Képalkotó eljárások Spektroszkópiai alkalmazások.

Az előadások a következő témára: "Képalkotó eljárások Spektroszkópiai alkalmazások."— Előadás másolata:

1 Képalkotó eljárások Spektroszkópiai alkalmazások

2 Mikroszkópok hagyományos optikai mikroszkóp konfokális mikroszkóp fluoreszcencia-élettartam mérése Endoszkópok, távcsövek Fotoelektron-sokszorozó – sokcsatornás síkdetektor (photomultiplier)(microchannelplate detector) kapuzható képerősítő (gated image intesifier) Streak camera

3

4

5

6

7 Bazsalikom levél, szekréciós mirigy az epidermisz felszínén (a kék-zöld fluoreszcencia a sejtfal anyagok pl., ferulasav, viaszok, illetve a flavonoidok fluoreszcenciaja) exc = 351 nm emi = 385-470 nm kék 515-550 nm zöld > 650 nm vörös 100  m

8 Sorghum levél felszine: exc = 351 nm exc = 351 nm emi = 385-470 nm kék emi = 385-470 nm kék 515-550 nm zöld 515-550 nm zöld > 650 nm vörös > 650 nm vörös A 100  m AB D C BD C 32  m Fluoreszcencia réteg felvételek cirok levélen A felszínen a sejtfal alkotók kék-zöld fluoreszcenciája dominál, beljebb a fotoszintetizáló sejtek klorofilljáé.

9  exc = 351, 364nm, Ar laser 505 nm <  em <550 nm  em > 650 nm DanePy infiltrált spenót levél, a felszíntől 15  m mélységben (mezofill sejtek)

10 Összetett kép (zöld + vörös fluoreszcencia) és intenzitás eloszlás a jelzett egyenes mentén

11  exc = 351, 364nm 505 nm <  em <550 nm  em > 650 nm DanePy infiltrált spenót levél, fotoinhibíciós kezelés 45 min után: a levél fotoszintetikus aktivitásának kb. 2/3-a elvész, ha proteináz inhibitor jelenlében végezzük el a kísérletet, akkor kb 15% D1 protein károsodás detektálható jelentős pigment bleach (total pigment) és lipid peroxidáció még nincs 0’45’30’15’

12 A több-fotonos gerjesztés alapelve

13

14 Scales in Microscopy

15 Conventional light microscopy is limited by diffraction

16 Approaches in super-resolution light microscopy Schermelleh L, Heintzmann R,. et.al. STED (Stimulated Emission Depletion Microscopy) SIM (Structured Illumination Microscopy) SINGLE-MOLECULE IMAGING (STORM/PALM)

17 Instrumentation

18 N-STORM implementation by nikon

19 Fluorescence lifetime imaging

20 Hőmérséklet-mérés foszforeszcencia- élettartam alapján

21

22 Fotoelektronsokszorozók

23 Fotoelektronsokszorozó működési elve

24 Microchannel plate detector működési elve

25 Kapuzható képerősítő működési elve

26 Példa a kapuzott képerősítő használatára

27 Streak camera működési elve

28 Streak camera használata fotokróm spirobenzopirán vizsgálatában

29 Egy felvétel

30 Typical Quantum Efficiency Curves 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 2003004005006007008009001000 Wavelength (nm) Back-illuminated Front-illuminated MicroLens front-illuminated Gen III+ Quantum Efficiency (%) ‘Virtual Phase’ Front-illuminated

31 Interline CCD

32

33 No Gain EM Gain No Gain EM Gain BODIPY Texas Red EMCCD enhancing conventional epi-fluorescence microscopy?