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什么是熒光顯微鏡中的光漂白及減少光漂白的方法
光致漂白是熒光團由于光引起的破壞而失去熒光的現象。這導致在對樣品成像時熒光和信號的損失。
當適當波長的光入射到熒光團上時,它會從基態躍遷到激發的單重態和三重態階段。在其激發態下,它可能與其他分子相互作用并經歷永久性共價修飾。
而且,與單重態相比,三重態的壽命更長,這使其更易于與其他分子相互作用。每個熒光分子在激發和發射之間的這些循環總數取決于其結構和周圍的局部環境。
基于這些參數,某些熒光團可以快速漂白,而另一些熒光團可以在漂白之前經歷數千次激發和發射循環。
減少光漂白的方法
降低光強度
降低光的強度可以減少熒光團對光的暴露,從而減少其經歷的激發發射循環。這最終減少了與其相關的光致漂白。但是,降低光強度也會降低信號強度。因此,應在實現正確的信號強度和最小化光漂白之間取得正確的平衡。
減少曝光時間
這是降低光漂白效果的另一種方法。在這種情況下,減少曝光時間將減少熒光團經歷激發-發射循環的次數,從而減少光致漂白。這可以通過減少激光的像素停留時間或固定更快的成像幀/秒速率來實現。
另一種方法是限制成像區域。這可以通過固定一個較小的目標區域并在對該區域成像后繼續移動到相鄰區域來實現。
添加防褪色劑
防褪色劑是可以降低光漂白效果的試劑。這些是封固劑,在免疫組化的所有步驟之后,在成像前的最后一步中使用。
使用其他染料
不同的染料或熒光團具有不同的光漂白性能。例如,與綠色熒光蛋白相比,紅色熒光蛋白更容易發生光漂白。因此,改變選擇的染料并使用一種更耐光的染料也可以用來減少樣品的光漂白。
使用中性密度濾鏡
使用中性密度濾光片還可以減少入射到樣品上的光或光子數。這也可以減少樣品對光的暴露并減少光致漂白。同樣,這也可以降低樣品的信號。
解決此問題的一種方法是增加光電倍增器的增益功能。但是,增加此功能也會增加噪聲以及圖像信號。因此,應在信噪比和光漂白之間達到適當的平衡,以獲得最佳圖像。
光漂白的用途
當樣品包含由于內源性熒光團而自然發出熒光的細胞物體時,自發熒光是一種現象。這些組織或細胞器通常以與常用熒光團相似的波長發出熒光,例如綠色熒光蛋白(GFP)或異硫氰酸熒光素(FITC)。這增加了在區分實際信號和來自內源熒光團的信號時的誤差。在這種情況下,可以將光漂白用作工具。可以將圖像暴露在紫外線下兩個小時,以漂白內源性熒光團,然后用適當的光特異性熒光蛋白(例如GFP)對樣品進行成像,以降低自發熒光作用。