d z. nsin

Hasonló dokumentumok
Feloldóképesség Mikroszkópos módszerek. DIC mikroszkópia. Fáziskontraszt mikroszkópia. Barkó Szilvia A MIKROSZKÓPIA RÖVID TÖRTÉNETE

Fény- és fluoreszcens mikroszkópia. A mikroszkóp felépítése Brightfield mikroszkópia

Modern mikroszkópiai módszerek

2008 Small World contest -18th Prize - Dr. Tamily Weissman (Harvard University - Cambridge, Massachusetts, United States) Specimen: Brainbow

Áttekintés 5/11/2015 MIKROSZKÓPIAI MÓDSZEREK 1 FÉNYMIKROSZKÓPIA FLUORESZCENCIA MIKROSZKÓPIA. Mikroszkópia, fénymikroszkópia

FONTOS! a március 14-i előadás március 19-én (szombat) 9 h-kor lesz

Biomolekuláris rendszerek. vizsgálata. Semmelweis Egyetem. Osváth Szabolcs. A mikroszkópok legfontosabb típusai

Rövid ismertető. Modern mikroszkópiai módszerek. A mikroszkóp. A mikroszkóp. Az optikai mikroszkópia áttekintése

A biológiai anyag vizsgálatának mikroszkópi módszerei

Az elektromágneses sugárzás kölcsönhatása az anyaggal

Modern mikroszkópiai módszerek

Kis Petik Katalin. Semmelweis Egyetem. Biofizikai és Sugárbiológiai Intézet

Mikroszerkezeti vizsgálatok

5/11/2015 MIKROSZKÓPIAI MÓDSZEREK 2 FLUORESZCENCIÁN ALAPULÓ MODERN MIKROSZKÓPIAI MÓDSZEREK. Fluoreszcencia mikroszkópia

Biofizika 2 Fizika-Biofizika

Biomolekuláris rendszerek. vizsgálata. Semmelweis Egyetem. Osváth Szabolcs

Mozgékony molekulák vizsgálata modern mikroszkópiával

Optikai mikroszkópia. Bereznai Miklós SZTE Optika és Kvantumelektronikai Tanszék

Modern mikroszkópiai technikák

Lencse típusok Sík domború 2x Homorúan domború Síkhomorú 2x homorú domb. Homorú

Biomolekuláris rendszerek. vizsgálata. Semmelweis Egyetem. Osváth Szabolcs

OPTIKA. Gömbtükrök képalkotása, leképezési hibák. Dr. Seres István

A fluoreszcencia orvosibiológiai. alkalmazásai. Fluoreszcencia forrása I. Fluoreszcencia alkalmazások. Kellermayer Miklós

Jelátvitel az idegrendszerben:

Orvosbiológiai fénymikroszkópia és számítógépes képanalízis

OPTIKA. Vozáry Eszter November

Pásztázó elektronmikroszkóp. Alapelv. Szinkron pásztázás

Biomolekuláris rendszerek vizsgálata

Leképezési és képrekonstrukciós hibák vizsgálata és korrekciója a nagyfeloldású lokalizációs mikroszkópiában

BIOFIZIKA. Metodika- 1. Liliom Károly. MTA TTK Enzimológiai Intézet

OLYMPUS Hungary Kft. Mikroszkóp Divízió. A mikroszkópia alapjai

Mikroszkóp vizsgálata Folyadék törésmutatójának mérése

A szubmikronos anyagtudomány néhány eszköze. Havancsák Károly ELTE TTK Központi Kutató és Műszer Centrum július.

A mikroszkópok felépítése és használata

A mikroszkóp vizsgálata Lencse görbületi sugarának mérése Newton-gyűrűkkel Folyadék törésmutatójának mérése Abbe-féle refraktométerrel

MIKROSZKÓPIA. "mikrosz" (kicsiny) "szkopeo" (nézek)

Fény- és fluoreszcens mikroszkópia. Optikai szeletelés

Biomolekuláris rendszerek vizsgálata

Optika és Relativitáselmélet II. BsC fizikus hallgatóknak

Laterális feloldás és képminőség javítása vonalpásztázó tomográfiás optikai mikroszkópban

MIKRO- ÉS NANOTECHNIKA II: NANOTECHNOLÓGIA

OPTIKA. Vastag lencsék képalkotása lencserendszerek. Dr. Seres István

10/8/ dpr. n 21 = n n' r D = Néhány szó a fényről nm. Az elektromágneses spektrum. BÓDIS Emőke Október 2.

Milyen simaságú legyen a minta felülete jó minőségű EBSD mérésekhez

Konfokális mikroszkópia elméleti bevezetõ

Supplementary materials to: Whole-mount single molecule FISH method for zebrafish embryo

Fizikai módszerek az élettudományi kutatásban:

OPTIKA. Hullámoptika Diszperzió, interferencia. Dr. Seres István

OPTIKA. Lencse rendszerek. Dr. Seres István

Atomi és molekuláris kölcsönhatások. Pásztázó tűszondás mikroszkópia.

11/23/11. n 21 = n n r D = Néhány szó a fényről nm. Az elektromágneses spektrum. BÓDIS Emőke november 22.

Quanta 3D SEM/FIB Kétsugaras pásztázó elektronmikroszkóp. Havancsák Károly

Optika gyakorlat 6. Interferencia. I = u 2 = u 1 + u I 2 cos( Φ)

Röntgendiffrakció. Orbán József PTE, ÁOK, Biofizikai Intézet november

BIOFIZIKA. Metodika- 2. Liliom Károly. MTA TTK Enzimológiai Intézet

Dekonvolúció a mikroszkópiában. Barna László MTA Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézet Nikon-KOKI képalkotó Központ

Biomolekuláris szerkezet

MIKROSZKÓPIA. "mikrosz" (kicsiny) "szkopeo" (nézek)

TANULÓI KÍSÉRLET (45 perc)

Csillagászati észlelés gyakorlat I. 3. óra: Távcsövek és távcsőhibák

7. Előadás. A vékony lencse közelítésben a lencse d vastagsága jóval kisebb, mint a tárgy és képtávolságok.

MIKROSZKÓPIA. "mikrosz" (kicsiny) "szkopeo" (nézek)

Spektrográf elvi felépítése. B: maszk. A: távcső. Ø maszk. Rés Itt lencse, de általában komplex tükörrendszer

Sugárzás és anyag kölcsönhatásán alapuló módszerek

9. Fényhullámhossz és diszperzió mérése jegyzőkönyv

Orvosbiológiai fénymikroszkópia és digitális képanalízis

Alapvető eljárások Roncsolásmentes anyagvizsgálat

Fény- és fluoreszcens mikroszkópia. Szuperrezolúciós mikroszkópia

100 kérdés Optikából (a vizsgára való felkészülés segítésére)

6. Fehérjék kimutatása. Biokémiai és sejtszintű vizsgálatok

Elektromágneses hullámok - Interferencia

Mikroszkóp vizsgálata Lencse görbületi sugarának mérése Folyadék törésmutatójának mérése

Leképezési és képrekonstrukciós hibák vizsgálata és korrekciója a nagyfeloldású lokalizációs mikroszkópiában

MF-U mérőmikroszkóp (D-generáció)

OPTIKA. Ma sok mindenre fény derül! /Geometriai optika alapjai/ Dr. Seres István

Nagyműszeres vegyész laboratórium programja. 8:15-8:25 Rövid vizuális ismerkedés a SEM laborral. (Havancsák Károly)

V. előadás március 4.

4.3 Transzmissziós elektronmikroszkóp és a nagyfeloldású elektronmikroszkópia (HREM)

SEMMELWEIS EGYETEM DOKTORI ISKOLA. Ph.D. értekezések BARNA LÁSZLÓ

Az intraorális lenyomatvételi eljárások matematikai / informatikai háttere

Nagyműszeres vegyész laboratórium programja. 9:15-9:25 Rövid vizuális ismerkedés a SEM laborral. (Havancsák Károly)

11.3. Az Achilles- ín egy olyan rugónak tekinthető, amelynek rugóállandója N/m. Mekkora erő szükséges az ín 2 mm- rel történő megnyújtásához?

6. Fehérjék kimutatása. Biokémiai és sejtszintű vizsgálatok

OPTIKA. Hullámoptika Diszperzió, interferencia. Dr. Seres István

MODERN MIKROSZKÓPIAI MÓDSZEREK 1-2

elektronmikroszkóppal

MIKROSZKÓPIA ÉS LOKÁLIS ANALÍZIS

Az elektron hullámtermészete. Készítette Kiss László


XIII. Erdélyi Tudományos Diákköri Konferencia Kolozsvár, május 14 16

10. mérés. Fényelhajlási jelenségek vizsgála

Történeti áttekintés

Lencsehibák. A lencserendszerek tervezésénél az aberrációk minimalizálása a leggyakoribb feladat. Monoromatikus Hiba. pl: spherochromatism

Optika Gröller BMF Kandó MTI

6. Fehérjék kimutatása. Biokémiai és sejtszintű vizsgálatok

Félév ütemezése Zh!!!

Digitális tananyag a fizika tanításához

Optika gyakorlat 2. Geometriai optika: planparalel lemez, prizma, hullámvezető

Összeállította: Juhász Tibor 1

Pásztázó elektronmikroszkóp (SEM scanning electronmicroscope)

Átírás:

Egy leképező rendszer feloldási/ felbontási határa: az a legkisebb d távolság, amely távolságra elhelyezkedő tárgypontok még különálló képpontokként képeződnek le. A feloldóképesség vagy felbontóképesség ennek a távolságnak a reciproka. Barkó Szilvia DIFFRAKCIÓS LIMIT XY irányban a minta síkjában d x, y 0.61 nsin Z irányban optikai tengely mentén 2 d z ( nsin ) 2 d: az a legkisebb távolság, amelyre lévő két pont (tárgypont) képe még megkülönböztethető egymástól a képen λ: a megvilágítás hullámhossza : objektív fél nyílásszöge (apertura szög) n: a minta és az objektív közötti közeg törésmutatója 1/d: feloldóképesség zeiss-campus.magnet.fsu.edu 1

0 rend 0-1 rend 0-2 rend 0-4 rend Egyetlen tárgypontról képpontok helyett koncentrikus körök formájában megjelenő erősítési és kioltási helyek sorozata alakul ki elhajlási kép egyetlen tárgypont elhajlási képe: AIRY KORONG TÁRGY erősítés KÉP kioltás tökéletes kép összes elhajlási rend (nem teljesíthető) Minél magasabb rendben elhajlott sugarak vesznek részt a leképezésben annál részletgazdagabb képet kapunk. ABBE ELV DIFFRAKCIÓS LIMIT 3 2 1 0 5 6 d Az egyik maximuma éppen a másik első minimumába esik. 2

1590 - Hans & Zacharias Janssen -első összetett mikroszkóp 1660 - Marcello Malpighi anatómiai struktúrák azonosítása mikroszkóp segítségével 1665 - Robert Hooke sejt fogalmának megalkotása 1673 - Antioni van Leeuwenhoek baktériumok, paraziták, spermium megfigyelése 1827-Giovanni Battista Amici- fedőlemez vastagságának és vízimmerzió jelentőségének felismerése 1830-Jackson Lister- szférikus aberrráció kiküszöbölése 1877-Ernst Abbe és Carl Zeiss meghatározták a felbontóképesség fizikai határait olajimmerzió használatával elérték a lehető legmagasabb optikai felbontást szférikus aberráció kromatikus aberráció Az immerzió jelentősége Fénymikroszkóp Elektronmikroszkóp Transzmissziós alkalmazások DIC (differenciál interferencia kontraszt) fáziskontraszt SEM TEM Fluoreszcencia mikroszkópia Copyright 2011 Pearson Education Inc. Figure 4.5 3

Mikroszkóp típusok II. http://zeiss-campus.magnet.fsu.edu/articles/basics/contrast.html http://zeiss-campus.magnet.fsu.edu/articles/basics/contrast.html http://zeiss-campus.magnet.fsu.edu/articles/basics/contrast.html 4

Konfokális TIRF FRAP FLIM STED SIM Dekonvolúciós technikák Az epifluoreszcens mikroszkóp 5

Az inverz fluoreszcens mikroszkóp Konfokális mikroszkóp 1. A nem képsíkból eredő nyalábok kiküszöbölése: konfokális elv. A konfokális mikroszkópban egy apertura (konfokális apertura) segítségével takarjuk ki a nem fókuszsíkból eredő fénynyalábokat, így a fénydetektorba csupán a fókuszsíkból eredő nyalábok jutnak. http://zeiss-campus.magnet.fsu.edu/articles/spinningdisk/introduction.html 2. A tárgysík szélső területeiről érkező nyalábok kiküszöbölése: pásztázás. Az egész minta helyett a minta egy pontját világítjuk meg. A konfokális mikroszkóp típusai: 1. LSCM-Laser scanning confocal microscope 2. SDCM-Scanning disc confocal microscope http://zeiss-campus.magnet.fsu.edu/articles/spinningdisk/introduction.html 6

A konfokális mikroszkóp előnyei A hagyományos mikroszkópokkal szemben a konfokális mikroszkóp előnyei a következők: a) jobb felbontású képek készíthetők; b) képes kiszűrni a fókuszsíkon kívülről eredő fényt, így a képek kontrasztosabbak és kevésbé elmosódottak; c) az "optikai szeletelés" és a számítógépes adatfeldolgozás segítségével vastag minták 3-dimenziós struktúrái is feltérképezhetőek. http://zeiss-campus.magnet.fsu.edu/articles/livecellimaging/techniques.html 7

Fluorescence Recovery After Photobleaching (FRAP) http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/pmc2265112/?tool=pmcentrez Rapid translocation of bleached actin to the cell front). B16-F1 cell expressing EGFP-actin was bleached in the lamella (as indicated by red rectangle), which rapidly translocates to the leading edge, and subsequently travels rearwards with the lamellipodium network. http://en.wikipedia.org/wiki/file:frap_diagram.svg FRAPa http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/pmc2265112/?tool=pmcentrez Photoactivation of actin within the lamellipodium of B16-F1 cell. Cell coexpressing PA-GFP-actin (green) and mrfp-actin (red). Red rectangle (labelled 2 ) marks activation region. Mazza et al., Biophysical Journal Volume 95 October 2008 3457 3469 8

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/pmc2706461/?tool=pmcentrez#supplementary-material-sec Movies show two examples of HeLa cells microinjected with 10 ng/μg Cyclin A-Cer and Cdk1YFP with images taken every 4 minutes starting 2hours after microinjection. Images are overlays of the DIC image (greyscale) and the acceptor-normallized FRET efficiency (colour). http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/pmc2585941/?tool=pmcentrez#supplementary-material-sec 9

Structured illumination microscopy (SIM) http://zeiss-campus.magnet.fsu.edu/print/superresolution/supersim-print.html Photoactivated localization microscopy (PALM), Stochastic optical reconstruction microscopy (STORM) Fluorescence photoactivation localization microscopy (FPALM) http://zeiss-campus.magnet.fsu.edu/articles/superresolution/palm/practicalaspects.html 10

Elektronmikroszkópos technikák A legtöbb optikai mikroszkóp 1-2 μm felbontású, a SEM-el 1-2 nm felbontás érhető el. A legjobb minőségű TEM lényegében atomi felbontású 0,14-0,4 nm, az ilyen TEM neve HR-TEM (high resolution electron microscope). Egyes organellumok, illetve részeik különböző mértékben kötik (adszorbeálják, sókötést képeznek vagy redukálják) a nehézfémionokat, ami elektronszórásbeli különbségek formájában jelentkezik. 11