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什么是激發(fā)濾光片?都有哪些光學(xué)應用?

2024-09-05 派大莘

激發(fā)濾光片是一種用于特定光學(xué)儀器的濾光片其主要功能是在光路中選擇性地透過(guò)能夠激發(fā)熒光的波長(cháng)范圍,而阻擋其他非激發(fā)波長(cháng)的光線(xiàn)確保輸出的光線(xiàn)在滿(mǎn)足條件的范圍內,常用于各種生物檢測儀器中。


 什么是激發(fā)濾光片?都有哪些光學(xué)應用?


激發(fā)濾光片的應用 

1. 熒光顯微鏡

在熒光顯微鏡中,激發(fā)濾光片被置于光源和樣品之間。它的作用是從光源發(fā)出的多種波長(cháng)光線(xiàn)中篩選出能夠激發(fā)樣品中熒光染料的特定波長(cháng)光線(xiàn),使得只有這部分光線(xiàn)能夠照射到樣品上,從而激發(fā)出熒光信號。這樣,熒光顯微鏡就能夠捕捉到樣品發(fā)出的熒光圖像,用于生物學(xué)、醫學(xué)等領(lǐng)域的研究和觀(guān)察。

 流式細胞儀濾光片

2. 流式細胞儀

流式細胞儀是一種用于分析細胞或顆粒的復雜光學(xué)儀器。在流式細胞儀中,激發(fā)濾光片同樣扮演著(zhù)關(guān)鍵角色。它位于光源和樣品流之間,負責選擇性地透過(guò)能夠激發(fā)細胞上熒光染料的激發(fā)光波長(cháng)。當細胞通過(guò)流式細胞儀的檢測區域時(shí),被激發(fā)的熒光染料會(huì )發(fā)出熒光信號,這些信號隨后被探測器捕獲并轉化為電信號進(jìn)行分析。因此,激發(fā)濾光片在流式細胞儀中對于確保檢測結果的準確性和可靠性至關(guān)重要。


 熒光PCR濾光片

3. 熒光PCR檢測儀器

在熒光PCR檢測中,激發(fā)濾光片也被廣泛應用。PCR(聚合酶鏈式反應)是一種用于擴增特定DNA片段的技術(shù),而熒光PCR則是在此基礎上通過(guò)熒光信號來(lái)實(shí)時(shí)監測PCR反應過(guò)程的方法。激發(fā)濾光片在熒光PCR檢測儀器中負責選擇性地透過(guò)能夠激發(fā)熒光探針的激發(fā)光波長(cháng),使得熒光探針在PCR反應過(guò)程中能夠被正確地激發(fā)并發(fā)出熒光信號。這些信號隨后被探測器捕獲并用于分析PCR反應的進(jìn)程和結果。

 

4. 其他光學(xué)儀器

除了上述提到的儀器外,激發(fā)濾光片還可能被應用于其他需要熒光檢測的光學(xué)儀器中,如熒光分光光度計、熒光光譜儀等。這些儀器通過(guò)利用激發(fā)濾光片的選擇性透過(guò)特性,實(shí)現對樣品熒光信號的精確檢測和分析。不僅如此,激發(fā)濾光片還覆蓋各種光譜儀器,如激光拉曼光譜儀熒光光譜儀及激光器等應用中。

 生物分析濾光片

光路系統中的“守門(mén)人”

在光路系統中,激發(fā)濾光片擔任著(zhù)至關(guān)重要的角色。它像是一個(gè)“守門(mén)人”,嚴格控制著(zhù)哪些波長(cháng)的光線(xiàn)能夠進(jìn)入下一階段的光學(xué)處理。通過(guò)精確地選擇激發(fā)光的波長(cháng),激發(fā)濾光片確保了只有能夠激發(fā)樣品熒光的光波長(cháng)能夠照射到樣品上,從而提高了熒光信號的信噪比和檢測的準確性。

 

不同熒光染料和實(shí)驗需求對應著(zhù)不同的激發(fā)濾光片波段。

激發(fā)濾光片波段(nm)

常見(jiàn)熒光染料

應用示例

400-450

DAPI等藍色熒光染料

細胞核染色和觀(guān)察

470-500

GFP(綠色熒光蛋白)

轉基因表達檢測

530-560

RFP(紅色熒光蛋白)

特定蛋白質(zhì)標記

600-650

遠紅外熒光染料

深組織成像

 

總而言之,激發(fā)濾光片是熒光成像技術(shù)中不可或缺的光學(xué)元件,它通過(guò)選擇性地透過(guò)激發(fā)光的波長(cháng)范圍,確保了只有正確的光波長(cháng)能夠照射到樣品上并激發(fā)熒光信號。在熒光顯微鏡和流式細胞儀等儀器中,激發(fā)濾光片擔任著(zhù)重要的角色,對整個(gè)光路系統的性能和成像質(zhì)量產(chǎn)生著(zhù)深遠的影響。通過(guò)優(yōu)化激發(fā)濾光片的選擇和使用,可以進(jìn)一步提高熒光成像的靈敏度和準確性,為科學(xué)研究提供更加可靠的數據支持。