Kính hiển vi huỳnh quang và những điều có thể bạn chưa biết

Chu Văn An

Kính hiển vi huỳnh quang là thiết bị được sử dụng phổ biến trong nghiên cứu khoa học, chẩn đoán y học và giảng dạy… Kỹ thuật kính hiển vi huỳnh quang cho phép quan sát tính chất của các mẫu sinh học sau khi được nhuộm bằng chất huỳnh quang, quan sát tính chất sinh hóa, sinh học của tế bào sống… Tùy theo mục đích và đối tượng quan sát mà mẫu được nhuộm bằng các chất huỳnh quang khác nhau.

1. Tổng quan về kính hiển vi huỳnh quang

1.1. Khái niệm kính hiển vi huỳnh quang là gì?

Kính hiển vi huỳnh quang là một loại kính hiển vi quang học sử dụng huỳnh quang, phản xạ và hấp thụ lân quang để nghiên cứu tính chất của các chất vô cơ hoặc hữu cơ.

Thuật ngữ này đề cập đến bất kỳ loại kính hiển vi nào sử dụng huỳnh quang để tạo thành hình ảnh, từ các loại đơn giản như kính hiển vi phát quang đến các thiết kế phức tạp như kính hiển vi đồng tiêu.

Định nghĩa kính hiển vi huỳnh quang

1.2. Kết cấu

Thiết bị này bao gồm các bộ phận chính sau:

• Nguồn sáng đi qua
• Nguồn sáng kích thích huỳnh quang
• bình ngưng
• Màn chắn sáng và khẩu độ
• Gương lưỡng sắc (hoặc bộ tách chùm tia lưỡng sắc)
• Người giữ mẫu
• Bộ phận điều khiển giá đỡ mẫu
• Vật kính có khả năng xoay để chọn vật kính có độ phóng đại phù hợp khi quan sát
• Thấu kính vật kính: là một ống hình trụ có một hoặc nhiều thấu kính có nhiệm vụ thu ánh sáng đi qua mẫu. Nó có các độ phóng đại điển hình như 4x, 5x, 10x, 20x,… có thể gắn trên cùng một vật kính.
• Thị kính là một ống hình trụ có hai hoặc nhiều thấu kính, giúp tập trung hình ảnh của mẫu vật vào võng mạc của mắt.
• Núm điều chỉnh độ hội tụ
• Ống nối với camera

1.3. Nguyên tắc hoạt động

Kính hiển vi huỳnh quang hoạt động dựa trên nguyên tắc sử dụng ánh sáng có bước sóng ngắn và năng lượng cao để kích thích các electron bên trong trong phân tử của mẫu nhảy lên quỹ đạo cao hơn. Khi các electron này quay trở lại quỹ đạo ban đầu (với mức năng lượng ban đầu trước khi bị kích thích), chúng phát ra ánh sáng có bước sóng dài hơn và năng lượng thấp hơn (thường ở vùng phổ ánh sáng khả kiến) để tạo ra ảnh huỳnh quang.

Thiết bị này sử dụng đèn xenon hoặc thủy ngân để tạo ra tia cực tím, thông qua bộ lọc để dẫn ánh sáng vào kính và vào gương hai chiều – loại gương có thể phản chiếu một dải bước sóng nhất định và cho phép một dải bước sóng khác đi qua. Chiếc gương này sẽ phản chiếu tia cực tím lên mẫu để kích thích sự phát huỳnh quang nội tại trong các phân tử của mẫu. Thấu kính vật kính sẽ thực hiện nhiệm vụ thu ánh sáng có bước sóng huỳnh quang đã được tạo ra, đi tới gương hai chiều và đi qua một bộ lọc để loại bỏ ánh sáng không có bước sóng huỳnh quang, dẫn đến thị kính tạo ra ảnh huỳnh quang.

2. Nguồn sáng và mẫu dùng cho kính hiển vi huỳnh quang

2.1. Nguồn sáng

Kính hiển vi huỳnh quang đòi hỏi ánh sáng cường độ cao và gần như đơn sắc mà một số nguồn sáng thông thường như đèn halogen không thể đáp ứng được.

Bốn nguồn sáng thường được sử dụng trong loại kính hiển vi này là đèn hồ quang xenon, đèn hơi thủy ngân được trang bị bộ lọc kích thích, tia laser, nguồn siêu điều khiển hoặc đèn LED công suất cao.

Laser là nguồn sáng thường được sử dụng cho các kính hiển vi huỳnh quang phức tạp hơn như kính hiển vi đồng tiêu và phản xạ nội toàn phần. Đèn xenon, đèn thủy ngân và đèn LED lại được sử dụng trong kính hiển vi huỳnh quang trường rộng.

2.2. Vật mẫu

Để một mẫu có thể thích hợp để quan sát bằng loại kính hiển vi này thì nó phải có huỳnh quang.

Có nhiều cách để tạo ra mẫu huỳnh quang, nhưng điển hình nhất là dán nhãn mẫu bằng thuốc nhuộm huỳnh quang. Cũng có trường hợp mẫu tự phát huỳnh quang.

3. Kính hiển vi huỳnh quang dùng để làm gì?

Loại kính hiển vi này rất hữu ích trong việc quan sát cấu trúc và đo lường các hoạt động sinh lý, hóa học của tế bào sống. Các chỉ số huỳnh quang khác nhau có sẵn để nghiên cứu nhiều hợp chất sinh lý quan trọng như canxi, DNA, magiê, natri, pH, enzyme. Ngoài ra, các kháng thể đặc hiệu của hạt sinh học khác nhau cũng có thể liên kết hóa học với các phân tử huỳnh quang và được sử dụng để nhuộm các cấu trúc cụ thể bên trong tế bào.

Kính hiển vi huỳnh quang được sử dụng phổ biến nhất là loại phát quang. Nó được sử dụng rộng rãi trong sinh học, làm cơ sở cho nhiều thiết kế kính hiển vi tiên tiến.

Kính hiển vi huỳnh quang dùng để làm gì?

4. Hạn chế khi sử dụng kính hiển vi huỳnh quang

• Sự tẩy trắng xảy ra khi các phân tử huỳnh quang tích tụ, sự phá hủy hóa học xảy ra do các electron bị kích thích trong quá trình phát huỳnh quang.
• Tế bào rất dễ bị nhiễm độc quang, đặc biệt với ánh sáng có bước sóng ngắn. Đồng thời, các phân tử huỳnh quang có xu hướng hình thành các loại phản ứng hóa học nếu tiếp xúc với ánh sáng, làm tăng hiệu ứng quang độc.
• Chỉ cho phép hiển thị các cấu trúc có nhãn huỳnh quang cụ thể.

5. Sử dụng kính hiển vi huỳnh quang như thế nào?

• Loại bỏ lớp bảo vệ khỏi bên ngoài thiết bị. Đảm bảo nó được đặt ở độ phóng đại thấp trước khi cắm và bật. Tiếp theo bật đèn thủy ngân. Đợi khoảng 15 phút để kính cung cấp độ sáng tối đa, bật hộp tập trung cơ giới.
• Đặt slide theo hướng dẫn trên bàn mẫu. Giữ chúng bằng kẹp. Nhìn vào thị kính và từ từ thực hiện những điều chỉnh cần thiết để tập trung vào hình ảnh mẫu vật. Các núm điều chỉnh thô có thể được sử dụng để nâng hoặc hạ bệ mẫu, trong khi các núm điều chỉnh tinh được sử dụng để mang lại hình ảnh mẫu sắc nét hơn, rõ ràng hơn.
• Khi chuyển sang vật kính khác, bạn cần xoay cổ khay vật kính trên thiết bị. Không tác động vào vật kính vì điều này có thể làm hỏng sự sắp xếp bên trong của vật kính.
• Thay đổi bộ lọc là tốt nhất khi phạm vi ở độ phóng đại thấp. Không điều chỉnh các nút trên bàn mẫu.
• Nếu bạn cần chụp ảnh mẫu, bạn có thể gắn thị kính của máy ảnh vào kính hiển vi. Hình ảnh sẽ được lưu trên bộ nhớ máy ảnh hoặc thiết bị lưu trữ được kết nối.
• Sau khi hoàn thành, bạn chỉ cần tắt kính hiển vi sau khi sử dụng ít nhất 30 phút. Sau đó tháo các phiến kính trên kính ra, tắt hộp điều khiển tập trung, tắt đèn thủy ngân. Bạn có thể bật lại kính hiển vi sau nửa giờ.
• Tháo kính hiển vi ra và đưa về vị trí ban đầu, bảo quản theo hướng dẫn

Làm thế nào để sử dụng kính hiển vi huỳnh quang đúng cách?

6. Những lưu ý khi sử dụng và bảo quản kính hiển vi huỳnh quang

6.1. Đang sử dụng

• Đèn thủy ngân có khả năng phát ra bức xạ cực tím nhìn thấy rất mạnh nên tránh nhìn trực tiếp.
• Luôn ghi nhớ thời gian sử dụng của đèn thủy ngân trên kính hiển vi huỳnh quang vì đèn sẽ phát nổ nếu quá thời gian sử dụng.
• Việc bật tắt đèn thường xuyên có thể làm giảm tuổi thọ của đèn. Bạn nên để đèn sáng nếu vẫn có nhu cầu sử dụng nếu không sẽ có người sử dụng trong vòng 2 giờ.
• Chú ý đến vật kính có độ phóng đại thấp khi sử dụng dầu kính hiển vi. Sau khi sử dụng cần vệ sinh và lau chùi nhẹ nhàng, tránh thao tác thô bạo gây hư hỏng.

6.2. Trong việc bảo trì và bảo quản

• Đặt kính hiển vi ở nơi khô ráo, thoáng mát, tránh ẩm mốc
• Bảo quản vật kính và thị kính bên trong hộp, nơi khô ráo có gói hút ẩm
• Tắt nguồn và đợi nguồn sáng nguội hoàn toàn trước khi đậy nắp thiết bị
• Phải che kính cẩn thận khi không sử dụng để tránh bụi
• Hệ thống quang học trong kính cần được hiệu chuẩn và bảo trì định kỳ theo hướng dẫn của nhà sản xuất.

7. Giá kính hiển vi huỳnh quang mới nhất

Giá của một chiếc kính hiển vi huỳnh quang dao động từ vài chục đến vài trăm triệu, tùy thuộc vào tính năng mà nó sở hữu và thương hiệu sản xuất. Chẳng hạn, kính hiển vi huỳnh quang 3 mắt Velab VE-146YT được trang bị 3 vật kính có độ phóng đại: 4X, 40X, 100x và có giá tại LabTrường Lê Hồng Phong là 88.500.000 – 95.900.000 đồng, nhưng kính hiển vi huỳnh quang led trong phòng thí nghiệm có giá lên tới gần 200 triệu đồng.

Kính hiển vi huỳnh quang ba mắt Velab VE-146YT

8. Mua kính hiển vi huỳnh quang ở đâu giá tốt, chất lượng, uy tín?

Để đảm bảo chất lượng với mức giá tốt nhất khi mua kính hiển vi huỳnh quang các bạn nên lựa chọn nhà cung cấp uy tín và công ty LabTrường Chu Văn An là một trong số đó. Tại đây, bạn có thể lựa chọn sản phẩm phù hợp với nhu cầu cũng như nguồn tài chính sẵn có của mình với những chính sách ưu đãi hấp dẫn. LabTrường Chu Văn An cung cấp các loại kính hiển vi huỳnh quang, nhập khẩu chính hãng, đảm bảo chất lượng và giá cả cạnh tranh.

LabVICHEM – Địa chỉ cung cấp kính hiển vi huỳnh quang uy tín giá tốt

Hãy liên hệ ngay với Labvietchem qua hotline 0826 020 020 để được tư vấn và báo giá chi tiết về sản phẩm kính hiển vi huỳnh quang. Hệ thống tư vấn nhiệt tình, có chuyên môn cao của chúng tôi sẽ nhanh chóng hỗ trợ giải đáp cho bạn.