Trong lĩnh vực nghiên cứu sinh học tế bào và khoa học vật liệu, kính hiển vi quét tiêu điểm (Confocal Microscope) được coi là một bước tiến đột phá so với kính hiển vi quang học truyền thống. Nhờ khả năng loại bỏ ánh sáng ngoài tiêu điểm, thiết bị này cho phép quan sát các cấu trúc siêu nhỏ với độ sắc nét cực cao và dựng ảnh 3D chính xác.

1. Kính hiển vi quét tiêu điểm là gì?

Kính hiển vi quét tiêu điểm (Confocal Microscopy), hay còn gọi là kính hiển vi quét laser tiêu điểm (CLSM), là một kỹ thuật chẩn đoán hình ảnh quang học giúp tăng độ phân giải và độ tương phản của hình ảnh.

Khác với kính hiển vi trường rộng (Widefield) làm sáng toàn bộ mẫu vật cùng lúc, kính hiển vi tiêu điểm chỉ tập trung vào một điểm duy nhất tại một mặt phẳng tiêu điểm nhất định. Điều này giúp loại bỏ hiện tượng mờ do ánh sáng tán xạ từ các lớp nằm ngoài vùng hội tụ.

2. Cấu tạo của kính hiển vi quét tiêu điểm

Một hệ thống kính hiển vi tiêu điểm hiện đại bao gồm các thành phần chính sau:

• Nguồn sáng Laser: Cung cấp chùm sáng đơn sắc cường độ cao để kích thích mẫu vật.

• Hệ thống gương quét (Scanner): Điều khiển chùm tia laser quét qua mẫu vật theo trục X và Y.

• Vật kính (Objective lens): Hội tụ chùm tia laser vào mẫu và thu nhận ánh sáng phát xạ.

• Lỗ kim (Pinhole): Đây là bộ phận quan trọng nhất. Lỗ kim đặt trước máy dò để chặn tất cả ánh sáng không nằm trong mặt phẳng tiêu điểm.

• Bộ tách chùm (Dichroic Mirror): Phản xạ ánh sáng kích thích và truyền ánh sáng phát xạ đến máy dò.

• Ống nhân quang năng (PMT) hoặc Camera nhạy sáng: Chuyển đổi tín hiệu ánh sáng thành tín hiệu điện tử để xử lý hình ảnh.

3. Nguyên lý hoạt động của kính hiển vi tiêu điểm

Nguyên lý cốt lõi của thiết bị này dựa trên việc hội tụ ánh sáng tại một điểm (Point-by-point illumination) và loại bỏ ánh sáng nhiễu.

1. Kích thích: Chùm tia laser đi qua một lỗ kim nguồn, sau đó được gương lưỡng sắc phản xạ và hội tụ qua vật kính vào một điểm cực nhỏ trên mẫu vật.

2. Phát xạ: Mẫu vật (thường được nhuộm huỳnh quang) sẽ phát ra ánh sáng. Ánh sáng này đi ngược lại qua vật kính.

3. Lọc nhiễu qua Pinhole: Chỉ những ánh sáng đi ra từ chính xác mặt phẳng tiêu điểm mới có thể đi xuyên qua lỗ kim (Pinhole) để đến được máy dò. Ánh sáng từ các lớp trên hoặc dưới mặt phẳng này sẽ bị chặn lại.

4. Tái tạo hình ảnh: Gương quét di chuyển chùm laser khắp bề mặt mẫu. Máy tính thu thập dữ liệu từ từng điểm ảnh (pixel) và ghép lại thành một hình ảnh cắt lớp (Optical section) cực kỳ sắc nét.

4. Ưu điểm vượt trội của kính hiển vi quét tiêu điểm

• Độ phân giải cực cao: Hình ảnh không bị nhòe bởi ánh sáng nền.

• Khả năng cắt lớp (Optical Sectioning): Có thể quan sát sâu vào bên trong mẫu vật dày mà không cần cắt lát cơ học.

• Dựng hình 3D: Bằng cách chụp nhiều ảnh ở các độ cao khác nhau (Z-stack), phần mềm có thể tái tạo mô hình 3D của tế bào hoặc vi cấu trúc.

• Giảm thiểu quang độc tính: Chỉ kích thích điểm đang quan sát, giúp bảo vệ các phần khác của mẫu sinh học.

5. Ứng dụng thực tế

Kính hiển vi quét tiêu điểm được ứng dụng rộng rãi trong:

• Sinh học phân tử: Quan sát sự tương tác giữa các protein và cấu trúc bên trong tế bào sống.

• Y học: Chẩn đoán mô bệnh học, nghiên cứu ung thư và thần kinh học.

• Khoa học vật liệu: Kiểm tra bề mặt bán dẫn, đo lường độ nhám và vết nứt siêu nhỏ ở cấp độ nanomet.

Ngoài ra, Công ty Chúng tôi còn là Đại Lý mảng Thiết Bị Công Nghiệp và Dịch Vụ Hiệu Chuẩn Quốc Tế ISO17025:2017 VILAS1336

Liên hệ ngay với NIVINA để được tư vấn về các giải pháp hiển vi tiên tiến từ Nikon.

Comment “BÁO GIÁ” hoặc Inbox ngay cho NIVINA để nhận ưu đãi nhất !  086 986 5068

Zalo OA: NI VINA Company (https://zalo.me/nivina)/ Email: ms1@nivina.com.vn

Fanpape: https://www.facebook.com/hoachatThermofisher

Địa chỉ:

Trụ Sở – Hà Nội: Ô DV3-2.10, Tầng 2, Tòa CT2&3, KĐT Dream Town, đường 70, Phường Xuân Phương, Hà Nội

Chi Nhánh Hồ Chí Minh: Tầng 3, Số 77 Tân Kỳ Tân Quý, Phường Tân Sơn Nhì, TP. HCM