La microscopie à fluorescence a révolutionné notre capacité à visualiser et étudier des échantillons biologiques, nous permettant de nous plonger dans le monde complexe des cellules et des molécules. Un élément clé de la microscopie à fluorescence est la source de lumière utilisée pour exciter les molécules fluorescentes dans l’échantillon. Au fil des années, diverses sources lumineuses ont été utilisées, chacune ayant ses caractéristiques et avantages uniques.
1. Lampe à mercure
La lampe au mercure à haute pression, allant de 50 à 200 watts, est construite en verre de quartz et est de forme sphérique. Il contient une certaine quantité de mercure à l'intérieur. Lorsqu'il fonctionne, une décharge se produit entre deux électrodes, provoquant l'évaporation du mercure et la pression interne dans la sphère augmente rapidement. Ce processus prend généralement environ 5 à 15 minutes.
L'émission de la lampe à mercure haute pression résulte de la désintégration et de la réduction des molécules de mercure lors de la décharge de l'électrode, conduisant à l'émission de photons lumineux.
Il émet une forte lumière ultraviolette et bleu-violet, ce qui le rend approprié pour exciter divers matériaux fluorescents, c'est pourquoi il est largement utilisé en microscopie à fluorescence.
2. Lampes au xénon
Une autre source de lumière blanche couramment utilisée en microscopie à fluorescence est la lampe au xénon. Les lampes au xénon, comme les lampes au mercure, fournissent un large spectre de longueurs d'onde allant de l'ultraviolet au proche infrarouge. Cependant, ils diffèrent par leur spectre d’excitation.
Les lampes au mercure concentrent leur émission dans les régions proches de l'ultraviolet, du bleu et du vert, ce qui garantit la génération de signaux fluorescents brillants mais s'accompagne d'une forte phototoxicité. Par conséquent, les lampes HBO sont généralement réservées aux échantillons fixes ou à l’imagerie à faible fluorescence. En revanche, les sources de lampes au xénon ont un profil d'excitation plus fluide, permettant des comparaisons d'intensité à différentes longueurs d'onde. Cette caractéristique est avantageuse pour des applications telles que les mesures de concentration en ions calcium. Les lampes au xénon présentent également une forte excitation dans le domaine du proche infrarouge, en particulier autour de 800-1 000 nm.
Les lampes XBO présentent les avantages suivants par rapport aux lampes HBO :
① Intensité spectrale plus uniforme
② Intensité spectrale plus forte dans les régions infrarouge et infrarouge moyen
③ Une plus grande production d'énergie, facilitant l'atteinte de l'ouverture de l'objectif.
3. LED
Ces dernières années, un nouveau concurrent est apparu dans le domaine des sources lumineuses de microscopie à fluorescence : les LED. Les LED offrent l’avantage d’une commutation marche-arrêt rapide en quelques millisecondes, réduisant ainsi les temps d’exposition des échantillons et prolongeant la durée de vie des échantillons délicats. De plus, la lumière LED présente une désintégration rapide et précise, réduisant considérablement la phototoxicité lors d’expériences à long terme sur des cellules vivantes.
Par rapport aux sources de lumière blanche, les LED émettent généralement dans un spectre d'excitation plus étroit. Cependant, plusieurs bandes de LED sont disponibles, permettant des applications polyvalentes de fluorescence multicolore, faisant des LED un choix de plus en plus populaire dans les configurations modernes de microscopie à fluorescence.
4. Source de lumière laser
Les sources de lumière laser sont hautement monochromatiques et directionnelles, ce qui les rend idéales pour la microscopie haute résolution, y compris les techniques de super-résolution telles que STED (Stimulated Emission Depletion) et PALM (Photoactivated Localization Microscopy). La lumière laser est généralement sélectionnée pour correspondre à la longueur d'onde d'excitation spécifique requise pour le fluorophore cible, offrant ainsi une sélectivité et une précision élevées dans l'excitation de fluorescence.
Le choix d’une source de lumière pour microscope à fluorescence dépend des exigences expérimentales spécifiques et des caractéristiques de l’échantillon. N'hésitez pas à nous contacter si vous avez besoin d'aide
Heure de publication : 13 septembre 2023