蛍光フィルターは蛍光顕微鏡に不可欠なコンポーネントです。一般的なシステムには、励起フィルター、発光フィルター、ダイクロイック ミラーという 3 つの基本フィルターがあります。これらは通常、立方体にパッケージ化されており、グループごとに顕微鏡に挿入されます。
![结构](http://www.bestscopeus.com/uploads/结构1.jpg)
蛍光フィルターはどのように機能しますか?
励起フィルター
励起フィルターは特定の波長の光を透過し、他の波長を遮断します。1 つの色のみを通過させるようにフィルターを調整することで、さまざまな色を生成するために使用できます。励起フィルタには、ロングパス フィルタとバンドパス フィルタの 2 つの主なタイプがあります。励起器は通常、蛍光色素分子によって吸収される波長のみを通過させるバンドパス フィルターであり、これにより他の蛍光源の励起を最小限に抑え、蛍光発光帯域の励起光をブロックします。図の青い線で示されているように、BP は 460 ~ 495 であり、460 ~ 495nm の蛍光のみを通過できることを意味します。
蛍光顕微鏡の照明経路内に配置され、蛍光色素の励起範囲を除く光源のすべての波長をフィルターで除去します。フィルターの最小透過率は、画像の明るさと輝きを決定します。理想的には透過率が >85% になるように、励起フィルターの透過率は最低 40% にすることが推奨されます。励起フィルターの帯域幅は、フィルターの中心波長 (CWL) が蛍光団のピーク励起波長にできるだけ近くなるように、完全に蛍光団励起範囲内になければなりません。励起フィルターの光学濃度 (OD) は、背景画像の暗さを決定します。OD は、フィルターが透過範囲または帯域幅外の波長をどの程度ブロックするかを示す尺度です。最小 OD は 3.0 が推奨されますが、OD は 6.0 以上が理想的です。
![スペクトル図](http://www.bestscopeus.com/uploads/Spectral-diagram.png)
エミッションフィルター
発光フィルターは、サンプルからの望ましい蛍光が検出器に到達できるようにするという目的を果たします。短い波長は遮断し、長い波長では高い透過率を示します。フィルタのタイプには番号も関連付けられています。たとえば、図の BA510IF (干渉バリア フィルタ) は、最大透過率の 50% の波長を指します。
励起フィルターに対する同じ推奨事項 (最小透過率、帯域幅、OD、および CWL) が放射フィルターにも当てはまります。理想的な CWL、最小透過率、および OD の組み合わせを備えた発光フィルターは、可能な限り深いブロッキングで可能な限り明るい画像を提供し、最も微弱な発光信号の検出を保証します。
ダイクロイックミラー
ダイクロイックミラーは励起フィルターと発光フィルターの間に45°の角度で配置され、励起信号を蛍光色素分子に向かって反射し、発光信号を検出器に送信します。理想的なダイクロイック フィルターとビーム スプリッターは、励起フィルターの帯域幅で 95% を超える反射と、発光フィルターの帯域幅で 90% を超える透過を備え、最大反射と最大透過の間で急激な変化を示します。迷光を最小限に抑え、蛍光画像の S/N 比を最大化するために、蛍光色素の交差波長 (λ) を考慮してフィルターを選択します。
この図のダイクロイック ミラーは DM505 です。505 ナノメートルがこのミラーの最大透過率の 50% の波長であるため、この名前が付けられています。このミラーの透過率曲線は、505 nm を超えると高い透過率を示し、505 ナノメートルの左側で透過率が急激に低下し、505 ナノメートルの左側で最大反射率を示しますが、505 nm 未満では依然として透過率がいくらかある可能性があります。
ロングパスフィルターとバンドパスフィルターの違いは何ですか?
蛍光フィルターは、ロングパス (LP) とバンドパス (BP) の 2 つのタイプに分類できます。
ロングパスフィルターは長い波長を透過し、短い波長を遮断します。カットオン波長はピーク透過率の 50% の値であり、カットオンを超える波長はすべてロングパス フィルターによって透過されます。これらはダイクロイックミラーや発光フィルターによく利用されます。ロングパスフィルターは、アプリケーションで最大限の発光収集が必要な場合、およびスペクトル識別が望ましくない、または必要でない場合に使用する必要があります。これは一般に、バックグラウンドの自家蛍光レベルが比較的低い標本内に単一の発光種を生成するプローブの場合に当てはまります。
バンドパスフィルターは特定の波長帯域のみを透過し、その他の波長帯域を遮断します。これらは、蛍光団発光スペクトルの最も強い部分のみを透過させることによってクロストークを低減し、自家蛍光ノイズを低減し、その結果、ロングパスフィルターでは提供できない、高バックグラウンドの自家蛍光サンプルにおける信号対雑音比を改善します。
BestScopeでは何種類の蛍光フィルターセットを提供できますか?
一般的なタイプのフィルターには、青、緑、紫外線フィルターなどがあります。表に示すとおりです。
フィルターセット | 励起フィルター | ダイクロイックミラー | バリアフィルター | LEDランプの波長 | 応用 |
B | BP460-495 | DM505 | BA510 | 485nm | ・FITC:蛍光抗体法 ・アシジンオレンジ:DNA、RNA ・オーラミン:結核菌 ・EGFP、S657、RSGFP |
G | BP510-550 | DM570 | BA575 | 535nm | ・ローダミン、TRITC:蛍光抗体法 ・ヨウ化プロピジウム:DNA ・RFP |
U | BP330-385 | DM410 | BA420 | 365nm | ・自家蛍光観察 ・DAPI:DNA染色 ・Hoechest 332528、33342:染色体染色に使用 |
V | BP400~410 | DM455 | BA460 | 405nm | ・カテコールアミン ・5-ヒドロキシトリプタミン ・テトラサイクリン:骨格、歯 |
R | BP620-650 | DM660 | BA670-750 | 640nm | ・Cy5 ・アレクサフルオール633、アレクサフルオール647 |
蛍光取得に使用されるフィルター セットは、蛍光アプリケーションで使用される主要な波長を中心に設計されており、最もよく使用される蛍光色素に基づいています。このため、DAPI (青)、FITC (緑)、TRITC (赤) フィルター キューブなど、イメージングを目的とした蛍光色素にちなんで名付けられています。
フィルターセット | 励起フィルター | ダイクロイックミラー | バリアフィルター | LEDランプの波長 |
FITC | BP460-495 | DM505 | BA510-550 | 485nm |
DAPI | BP360-390 | DM415 | BA435-485 | 365nm |
TRITC | BP528-553 | DM565 | BA578-633 | 535nm |
FL-オーラミン | BP470 | DM480 | BA485 | 450nm |
テキサスレッド | BP540-580 | DM595 | BA600-660 | 560nm |
mチェリー | BP542-582 | DM593 | BA605-675 | 560nm |
![画像](http://www.bestscopeus.com/uploads/Images.png)
蛍光フィルターはどうやって選ぶのですか?
1. 蛍光フィルターを選択する原理は、最高の S/N 比を得るために、蛍光/発光光をイメージング端を可能な限り通過させ、同時に励起光を完全に遮断することです。特に多光子励起および全反射顕微鏡のアプリケーションでは、弱いノイズもイメージング効果に大きな干渉を引き起こすため、信号対ノイズ比の要件がより高くなります。
2. 蛍光色素分子の励起スペクトルと発光スペクトルを知っています。黒色の背景で高品質、高コントラストの画像を生成する蛍光フィルター セットを構築するには、励起フィルターと発光フィルターが、蛍光色素の励起ピークまたは発光に対応する領域にわたって通過帯域リップルを最小限に抑えながら高い透過率を達成する必要があります。
3. 蛍光フィルターの耐久性を考慮してください。これらのフィルターは、「バーンアウト」を引き起こす可能性のある紫外 (UV) 光を生成する強力な光源、特に励起フィルターは照明源の最大強度にさらされるため、耐性がなければなりません。
さまざまな蛍光サンプル画像
![BS-2083F+BUC5F-830CCの蛍光画像](http://www.bestscopeus.com/uploads/Fluorescence-Images-of-BS-2083F+BUC5F-830CC.jpg)
![BS-2081F+BUC5IB-830Cの蛍光画像](http://www.bestscopeus.com/uploads/Fluorescence-Images-of-BS-2081F+BUC5IB-830C.jpg)
リソースはインターネット上で収集および整理され、学習とコミュニケーションのみに使用されます。侵害がある場合は、削除するためにご連絡ください。
投稿時間: 2022 年 12 月 9 日