Phase Contrast en differentieel interferentie contrast (DIC) Microscopie

Lichtmicroscopie is een van, zo niet de meest geschikte hulpmiddelen op het gebied van biomedisch onderzoek. Afhankelijk van uw toepassing, zijn verschillende verlichtingsmodi wenselijk voor het bekijken van monsters. Deze video zal twee optische modi van doorgelaten lichtverlichting demonstreren, fasecontrast en DIC of differentiële interferentiecontrastmicroscopie.

Hallo, ik ben Victoria San Frolic van de kern Optical Imaging-faciliteit aan de University of Texas Health Science Center in San Antonio. Vandaag zal ik je laten zien hoe je monsters correct bekijkt met fasecontrast en differentiële interferentiecontrastmicroscopie. Dus laten we beginnen.

Standaard Brightfield-microscopie is niet voldoende voor het bekijken van transparante en kleurloze monsters. Fasecontrastmicroscopie wordt vaak gebruikt om contrast te produceren voor transparante, niet-lichtabsorberende biologische monsters. De techniek werd ontdekt door Zurich in 1942, die de Nobelprijs ontving voor zijn prestatie.

De fasecontrastmicroscoop is een lichtmicroscoop met helder veld met de toevoeging van speciale fasecontrastobjectieven, die een faseplaat of -ring en een condensatorring bevatten in plaats van een diafragma. De ring bevindt zich meestal in de condensatortoren en de grootte van de ring moet worden geselecteerd voor verschillende objectieven. Na het instellen van Kohler-verlichting, kiest u het juiste fase-objectief en draait u vervolgens de juiste fasering in positie in de condensator.

Zodra de fasering van het objectief en de condensatorring correct zijn uitgelijnd om concentrisch en overlappend te zijn, kunnen we het monster bekijken en de focus correct aanpassen. Laten we dus demonstreren hoe fasecontrast eruit ziet door de microscoop. Hier is een kijkje in een rattenleverschijf.

Onder fasecontrast. Deze methode verbetert het uiterlijk van biologisch materiaal door de contrastverandering van verschillende grijstinten naar tinten van zwart tot wit. Je zult echter merken dat monsters worden omgeven door een halo, die fijne structuren verduistert.

Deze halo is een artefact van verlichting door de fasering. Je zult nu merken dat wanneer we overschakelen naar brightfield, dit monster erg moeilijk te bekijken is. Als we terugschakelen naar fasecontrast, kunnen we duidelijk de structuur en vorm van de cellen in het rattenleverweefsel zien. Sinds de introductie ervan in de late jaren zestig.

Differentiële interferentiecontrast of DIC-microscopie is populair geweest in biomedisch onderzoek omdat het hoge resolutiebeelden produceert van fijne structuren door de contrasterende interfaces te verbeteren, het geproduceerde beeld is van een zeer dunne optische sectie. In feite heeft de mogelijkheid van DIC om optische secties te produceren het tot een nuttige modus van doorgelaten lichtverlichting gemaakt voor confocale microscopie. De DIC-microscoop is een lichtmicroscoop met helder veld met de toevoeging van de volgende elementen, een polarisator tussen de lichtbron en de condensator.

Een DIC-stralingssplitserprisma in de condensatortaart, een DIC-straalcombinatieprisma net achter het objectief en een analyzator in de oneindigheidsruimte vóór de twee mengsels. Om de beste prestaties uit DIC-optiek te halen, is het belangrijk om eerst de lichtmicroscoop uit te lijnen voor Kohler-verlichting en vervolgens de DIC-elementen in de optische baan te plaatsen. Het licht van de bron passeert een polarisator en wordt vervolgens gesplitst door de eerste prisma.

Deze gepaarde bundels reizen dicht bij elkaar. Als het paar beide door hetzelfde materiaal in het monster passeert, interfereren ze bij recombinatie door de tweede prisma niet met elkaar en verschijnen daarom grijs. Echter, aan een rand van een structuur, passeert een bundel van de peer door ander materiaal dan zijn partner en wordt gewijzigd.

Wanneer deze bundels worden gecombineerd door de tweede prisma, interfereren ze constructief door een heldere vlek te produceren of destructief door een donkere vlek te produceren. Hier is een kijkje in diatomeeën onder DIC-contrast. Je zult merken dat fijn detail van de diatomeeënstructuur gemakkelijk zichtbaar is.

Echter, als de DIC-optiek wordt verwijderd, verdwijnen deze details. Het contrast over het monster is helder aan de ene kant en donkerder aan de andere. Dit geeft de indruk van topografie, maar in feite is dit een illusie.

De richting van het schaduweffect kan worden omgekeerd door de polarisator door een kruispunt naar de tegenovergestelde contrast te draaien. We hebben zojuist de optische modi van fasecontrast en DIC besproken. Ter herinnering, fasecontrasteliminatie verbetert het gecontrasteerde specimens van zwart naar wit en is nuttig voor het bekijken van monsters die zowel kleurloze als transparante zijn.

DIC genereert ook contrast in het monster. Dit doet het door een hoge resolutie afbeelding van een dunne optische sectie te creëren. Dus dat is het.

Bedankt voor het kijken en veel succes met je microscopie.