Microscópio de fluorescência

Definição

Um microscópio de fluorescência é praticamente o mesmo que um microscópio de luz convencional com recursos adicionais para aprimorar suas capacidades.

A microscopia de fluorescência é uma técnica de imagem que visualiza a possível fluorescência do material analisado ou, no caso de mais de uma espécie presente, visualiza o contraste na fluorescência emitida.

O que é um microscópio de fluorescência?

Um microscópio de fluorescência é um microscópio usado para examinar amostras com propriedades luminescentes ou amostras que foram preparadas com substâncias que criam propriedades luminescentes.

Nesse tipo de microscopia, o próprio espécime é a fonte de luz. Uma grande quantidade de informações pode ser coletada com o uso de um microscópio de fluorescência, e esses microscópios também podem ser usados para criar imagens impressionantes nas quais estruturas detalhadas são claramente visíveis.

Esses microscópios aproveitam as propriedades de certos compostos químicos. Quando excitados pela luz do comprimento de onda adequado, luz ultravioleta clássica, esses produtos químicos acendem.

Se a luminescência é breve, é conhecida como fluorescência, enquanto um período mais prolongado de luminescência após a excitação é chamado de fosforescência.

Nos dois casos, a cor da luminescência variará, dependendo dos produtos químicos envolvidos, assim como a duração exata do período de luminescência.

Em um microscópio de fluorescência, a luz de um comprimento de onda específico é passada através de um condensador de microscópio especializado que focaliza a luz em um feixe muito estreito.

Quando a luz atinge a amostra, os compostos luminescentes ficam excitados e começam a emitir luz. Com o uso de um espelho dicroico que filtra o feixe de luz usado para excitar a amostra, o pesquisador pode ver claramente a luminescência e fazer anotações sobre suas propriedades, ou tirar uma fotografia da amostra no estágio do microscópio para referência futura.

Como a luz usada em um microscópio de fluorescência costuma ser potencialmente perigosa para os olhos, geralmente é necessário o uso de um filtro polarizador na ocular, para que os olhos do usuário não sejam danificados pelo microscópio. Os filtros polarizadores também podem ser usados para correção de cores ou para aumentar o contraste, de modo que a luminescência seja mais claramente visível. Como em outros microscópios, a nitidez da imagem pode ser ajustada focando os componentes do microscópio, e o nível de ampliação também pode ser aumentado ou diminuído conforme necessário.

Em alguns casos, uma amostra pode ser naturalmente luminescente, como no caso de alguns minerais que fluorescem ou fosforescem sob a luz de um comprimento de onda específico.

As amostras também podem ser marcadas com moléculas conhecidas como fluoróforos. Essas moléculas podem atingir estruturas específicas dentro da amostra, criando uma imagem fluorescente de estruturas dignas de nota quando a amostra é excitada pela luz no microscópio.

O que é um microscópio fluorescente?

Um microscópio fluorescente é um dispositivo usado para examinar a quantidade e o tipo de fluorescência emitida por uma amostra.

Ao contrário de um microscópio convencional, um microscópio fluorescente cria imagens legíveis através do uso de irradiação e filtração, em vez da reflexão tradicional.

Esse tipo de microscópio é uma ferramenta vital na pesquisa celular e genética, inclusive na produção de imagens tridimensionais de micróbios.

A fluorescência é um fenômeno que ocorre quando um material fica excitado, ou mais ativo, pela exposição à radiação. À medida que o material começa a se acalmar, a energia criada pela excitação é emitida como luz. Em algumas substâncias, a fluorescência é uma propriedade natural, o que significa que não é necessária irradiação externa para causar a emissão de luz.

Outras substâncias não são naturalmente fluorescentes, mas podem se tornar assim quando excitadas pelo comprimento de onda correto da luz.

Um microscópio fluorescente é o principal meio de excitar e observar esses materiais.

Em um microscópio fluorescente, uma amostra pode ser atingida com luz selecionada especificamente para criar fluorescência. Usando um filtro, o microscópio permite que apenas o comprimento de onda escolhido chegue à amostra, a fim de garantir a melhor reação. A fonte de luz usada para criar fluorescência pode variar, dependendo do tipo de microscópio fluorescente e amostra. Uma das fontes de luz mais comuns usadas na microscopia fluorescente é uma lâmpada de vapor de mercúrio, que cria uma luz extremamente brilhante.

Outro tipo de luz frequentemente usado é a lâmpada de arco de xenônio, que produz uma luz semelhante à luz do dia. Em algumas situações, os lasers, em vez das luzes tradicionais, podem ser usados.

Depois que a amostra é excitada, um segundo filtro se torna necessário para bloquear o comprimento de onda inicial da luz. Conhecido como um divisor de feixe, esse filtro reflete a luz em um comprimento de onda menor do que o usado para excitar a amostra. Isso significa que a imagem criada no microscópio não será contaminada pela fonte de luz inicial, pois a luz de comprimento de onda maior passará pelo divisor de feixe. Assim, a imagem final criada refletirá apenas a luz fluorescente da própria amostra.

O microscópio fluorescente tem muitas aplicações diferentes em todo o mundo científico.

Na maioria das vezes, é usado no estudo de células e micro-organismos, pois pode identificar detalhes específicos em pequenas amostras com alto grau de precisão e clareza.

Pesquisadores médicos e biológicos frequentemente usam microscopia fluorescente para estudar DNA e RNA, aprender sobre o comportamento e detalhes estruturais das células e estudar anticorpos para entender melhor a doença.

Por que a microscopia de fluorescência é útil?

A microscopia de fluorescência é altamente sensível, específica, confiável e amplamente utilizada pelos cientistas para observar a localização das moléculas nas células e das células nos tecidos.

A imagem por fluorescência é razoavelmente suave na amostra, o que facilita a visualização de moléculas e processos dinâmicos nas células vivas.

Em microscópios de fluorescência convencionais, o feixe de luz penetra em toda a profundidade da amostra, permitindo imagens fáceis de sinais intensos e estudos de co-localização com fluoróforos multicoloridos na mesma amostra.

A microscopia de fluorescência pode, no entanto, limitar a localização precisa das moléculas de fluorescência, pois qualquer luz fora de foco será coletada.

Isso pode ser resolvido usando técnicas de super-resolução, que contornam o poder de resolução limitada da microscopia de fluorescência convencional, que não consegue distinguir objetos com menos de 200 nm de distância.

Microscópio de fluorescência – História

Otto Heimstaedt e Heinrich Lehmann (1911-1913) desenvolveram os primeiros microscópios de fluorescência como resultado do microscópio UV (1901-1904).

O instrumento foi utilizado para investigar a autofluorescência de bactérias, protozoários, tecidos de plantas e animais e substâncias bio-orgânicas, como albumina, elastina e queratina.

Stanislav Von Prowazek

Stanislav Von Prowazek (1914) empregou o microscópio de fluorescência para estudar a ligação do corante às células vivas.

Microscópios de fluorescência são usados em pesquisas celulares e genéticas

Microscópio de fluorescência

Fonte: oni.bio/www.microscopyu.com/www.leica-microsystems.com/www.sciencedirect.com/www.wisegeek.org/di.uq.edu.au/www.ncbi.nlm.nih.gov/fluorescence-foundation.org