HIỂN VI HỌC ĐẠI CƯƠNG

HIỂN VI HỌC ĐẠI CƯƠNG (Basics in Microscopy) Phạm Q Hùng Application Specialist Carl Zeiss SEA Giới thiệu Carl Zeiss? • Lịch sử thành lập lâu đời (tiên phong) 1846 Carl Zeiss thành lập xưởng khí xác quang học Jena, Đức 1847 Bắt đầu sản xuất kính hiển vi 1866 Hợp tác Ernst Abbe Carl Zeiss 1872 Học thuyết tạo ảnh hiển vi Abbe giúp cải tiến chất lượng kính hiển vi Mọi kính hiển vi từ đến phức tạp dựa vào học thuyết 1900 - Phát triển thành công ty hàng đầu nghiên cứu sản xuất thiết bị quang học (bao gồm kính hiển vi quang học) kính hiển vi tia X, kính hiển vi điện tử, với nhiều chi nhánh toàn giới 1996 Kỷ niệm 150 năm thành lập • Sản phẩm kính hiển vi Carl Zeiss sử dụng rộng rãi, lab hàng đầu giới Nội dung Tổng quan kính hiển vi Carl Zeiss  Kính hiển vi quang học (Light Microscopes)  Kính hiển vi tia X (X-ray Microscopes)  Kính hiển vi điện tử (Electron Microscopes) Hiển vi quang học (Light Microscopy)  Hiển vi quang học đại cương o Các phận kính hiển vi o Ba thông số hiển vi quang học o Phân loại kính hiển vi quang học  Kính hiển vi phức hợp (Compound Microscopes) o o o o Các loại kính hiển vi phức hợp Carl Zeiss Hai hệ dẫn quang kính hiển vi phức hợp Các phương pháp chỉnh tương phản kính hiển vi phức hợp Chụp, xử lí phân tích hình ảnh hiển vi  Kính hiển vi soi (Stereo Microscopes) Hiển vi tia X (X-ray Microscopy) Hiển vi điện tử (Electron Microscopy) Nội dung Tổng quan kính hiển vi Carl Zeiss  Kính hiển vi quang học (Light Microscopes)  Kính hiển vi tia X (X-ray Microscopes)  Kính hiển vi điện tử (Electron Microscopes) Hiển vi quang học (Light Microscopy)  Hiển vi quang học đại cương o Các phận kính hiển vi o Ba thơng số hiển vi quang học o Phân loại kính hiển vi quang học  Kính hiển vi phức hợp (Compound Microscopes) o o o o Các loại kính hiển vi phức hợp Carl Zeiss Hai hệ dẫn quang kính hiển vi phức hợp Các phương pháp chỉnh tương phản kính hiển vi phức hợp Chụp, xử lí phân tích hình ảnh hiển vi  Kính hiển vi soi (Stereo Microscopes) Hiển vi tia X (X-ray Microscopy) Hiển vi điện tử (Electron Microscopy) Tổng quan kính hiển vi Carl Zeiss Dãy sản phẩm với độ phân giải từ mức macro tới mức nguyên tử KHV quang học (LM) KHV tia X (X-ray M) Light Sheet Confocal X-Ray Stereo Focused Ion Beam Widefield Superresolution Scanning Electron Helium Ion Beam KHV điện tử (EM) Nội dung Tổng quan kính hiển vi Carl Zeiss  Kính hiển vi quang học (Light Microscopes)  Kính hiển vi tia X (X-ray Microscopes)  Kính hiển vi điện tử (Electron Microscopes) Hiển vi quang học (Light Microscopy)  Hiển vi quang học đại cương o Các phận kính hiển vi o Ba thơng số hiển vi quang học o Phân loại kính hiển vi quang học  Kính hiển vi phức hợp (Compound Microscopes) o o o o Các loại kính hiển vi phức hợp Carl Zeiss Hai hệ dẫn quang kính hiển vi phức hợp Các phương pháp chỉnh tương phản kính hiển vi phức hợp Chụp, xử lí phân tích hình ảnh hiển vi  Kính hiển vi soi (Stereo Microscopes) Hiển vi tia X (X-ray Microscopy) Hiển vi điện tử (Electron Microscopy) Nội dung Tổng quan kính hiển vi Carl Zeiss  Kính hiển vi quang học (Light Microscopes)  Kính hiển vi tia X (X-ray Microscopes)  Kính hiển vi điện tử (Electron Microscopes) Hiển vi quang học (Light Microscopy)  Hiển vi quang học đại cương o Các phận kính hiển vi o Ba thông số hiển vi quang học o Phân loại kính hiển vi quang học  Kính hiển vi phức hợp (Compound Microscopes) o o o o Các loại kính hiển vi phức hợp Carl Zeiss Hai hệ dẫn quang kính hiển vi phức hợp Các phương pháp chỉnh tương phản kính hiển vi phức hợp Chụp, xử lí phân tích hình ảnh hiển vi  Kính hiển vi soi (Stereo Microscopes) Hiển vi tia X (X-ray Microscopy) Hiển vi điện tử (Electron Microscopy) Hiển vi quang học (Light Microscopy) Đại cương – Các phận kính hiển vi quang học (1) Hiển vi quang học (Light Microscopy) Đại cương – Các phận kính hiển vi quang học (2) Hiển vi quang học (Light Microscopy) Đại cương - Ba thông số hiển vi quang học Độ phóng đại (magnification) Độ phân giải (resolution) Độ tương phản (contrast) Các phương pháp chỉnh tương phản Hiển vi huznh quang – Bộ phin lọc huznh quang (filter set) Kính tách sắc Phin lọc ánh sáng kích thích Phin lọc ánh sáng phát xạ Các phương pháp chỉnh tương phản Hiển vi huznh quang – Bộ phin lọc huznh quang (filter set) Mẫu huznh quang Vật kính Đèn hồ quang Màn chập Màn chập Cảm biến hình ảnh Các phương pháp chỉnh tương phản Hiển vi huznh quang – Bộ phin lọc huznh quang (filter set) Phân loại kính lọc ánh sáng Cảm biến Nguồn sáng Emission filter Mẫu vật Kích thích Mẫu vật Ghi ảnh huỳnh quang Excitation filter Các phương pháp chỉnh tương phản Hiển vi huznh quang – Bộ phin lọc huznh quang (filter set) Một số phin lọc huznh quang điển hình Bộ phin lọc số 01: DAPI Bộ phin lọc số 09: GFP / FITC Bộ phin lọc số 15: Rhodamine / DsRed Các phương pháp chỉnh tương phản Hiển vi huznh quang – Đường dẫn quang Thiết kế trên-xuống (upright) Thiết kế dưới-lên (inverted) Mẫu huznh quang Cảm biến ảnh Vật kính Màn trập Đèn chiếu sáng Đèn chiếu sáng Màn trập Màn trập Màn trập Vật kính Mẫu huznh quang Cảm biến ảnh Các phương pháp chỉnh tương phản Hiển vi huznh quang – Ví dụ: Nhuộm DAPI & Alexa Fluor 488 Tiêu mô não chuột Tế bào dương tính GFAP (Alexa 488) Nhân tế bào (DAPI) Vật kính: Plan-Apochromat 20x/0.75 Các phương pháp chỉnh tương phản Hiển vi huznh quang – Ví dụ: Nhuộm DAPI & Cy3 Tiêu mô ruột non chuột Tế bào (Cy3) Nhân tế bào Phản pha + huỳnh quang Vật kính: EC Plan-Neofluar 20x/0.6 Ph (DAPI) Tương phản DIC + huỳnh quang Vật kính: EC Plan-Neofluar 40x/0.75 Hiển vi huznh quang Huznh quang tiêu sắc (apochromatic) Đèn HBO Kính thu sáng Hiệu chỉnh tiêu sắc phức Kính tách ánh sáng Mặt phẳng mẫu vật Hạn chế ảnh huznh quang đa kênh Ưu điểm ảnh huznh quang đa kênh tiêu sắc phức Các phương pháp chỉnh tương phản Hiển vi huznh quang – Các phương pháp nhuộm huznh quang Nguyên lý Nhuộm gì? Huznh quang miễn dịch: sử dụng kháng thể gắn chất phát huznh quang Các protein tế bào, glycoprotein cấu trúc polysaccharide bề mặt tế bào Nhập bào huznh quang: thể phát huznh quang đưa bào nhờ chế vận chuyển tế bào Endosomes, lysosomes, phagosomes Chất phát huznh quang phụ thuộc tính chất l{ hóa môi trường tế bào bào quan Màng tế bào (DiI), DNA, lưới nội chất , hệ lưới Golgi, ti thể Chất phát huznh quang phụ thuộc điện áp môi trường Ti thể (Mitotracker red) Chất phát huznh quang đặc hiêu ion Ca2+-imaging (Fura-2, Fluo-4, Calcium green), pH imaging (SNARF-1, BCECF) Gắn protein phát huznh quang (fluorescent protein tagging) eGFP, eCFP, eYFP, DsRed mCherry gắn vào protein cần nghiên cứu Các phương pháp chỉnh tương phản Hiển vi huznh quang – Các phương pháp nhuộm huznh quang Các phương pháp chỉnh tương phản Hiển vi huznh quang – Các kít nhuộm huznh quang Nghiên cứu hình thái tế bào, sợi actin vi ống loại tế bào khác Adapted from Poster Presentation: "Simultaneous, Quantitative Monitoring of Cytoskeleton Rearrangement and Morphology Changes in Cells Using High Content Analysis " by Suk J Hong, Richik N Ghosh Nội dung Tổng quan kính hiển vi Carl Zeiss  Kính hiển vi quang học (Light Microscopes)  Kính hiển vi tia X (X-ray Microscopes)  Kính hiển vi điện tử (Electron Microscopes) Hiển vi quang học (Light Microscopy)  Hiển vi quang học đại cương o Các phận kính hiển vi o Ba thơng số hiển vi quang học o Phân loại kính hiển vi quang học  Kính hiển vi phức hợp (Compound Microscopes) o o o o Các loại kính hiển vi phức hợp Carl Zeiss Hai hệ dẫn quang kính hiển vi phức hợp Các phương pháp chỉnh tương phản kính hiển vi phức hợp Chụp, xử lí phân tích hình ảnh hiển vi  Kính hiển vi soi (Stereo Microscopes) Hiển vi tia X (X-ray Microscopy) Hiển vi điện tử (Electron Microscopy) Các kiểu kính hiển vi soi Kính soi thơng dụng – Cơng nghệ Greenough Stemi DV4 Độ phóng đại 2,4x  64x Stemi 2000 Độ phóng đại 1,95x  250x Các kiểu kính hiển vi soi Kính soi dùng nghiên cứu – Công nghệ telescope SteREO Discovery.V20 Độ phóng đại 2.3x  1312,5x SteREO Lumar.V12 Độ phóng đại 6,4x  375x We make it visible ... Microscopy) Hiển vi quang học (Light Microscopy) Đại cương – Các phận kính hiển vi quang học (1) Hiển vi quang học (Light Microscopy) Đại cương – Các phận kính hiển vi quang học (2) Hiển vi quang học. .. Kính hiển vi điện tử (Electron Microscopes) Hiển vi quang học (Light Microscopy)  Hiển vi quang học đại cương o Các phận kính hiển vi o Ba thơng số hiển vi quang học o Phân loại kính hiển vi quang... Hiển vi quang học đại cương o Các phận kính hiển vi o Ba thơng số hiển vi quang học o Phân loại kính hiển vi quang học  Kính hiển vi phức hợp (Compound Microscopes) o o o o Các loại kính hiển vi