GIỚI THIỆU CÁC CÔNG NGHỆ QUAN SÁT HIỂN VI 3D CỦA ZEISS VÀ ỨNG DỤNG TRONG NGHIÊN CỨU SINH HỌC

 Để quan sát các mẫu sinh học dưới dạng 3D, cần có sự hỗ trợ của các phương phát cắt lát quang học. Cắt lát quang học (optical section) là gì? Tại sao cần cắt lát quang học các mẫu quan sát?
Khi quan sát các mẫu vật dưới kính hiển vi quang học, hình ảnh của một vật thể dạng điểm sẽ bị nhiễu xạ. Khi ta quan sát mẫu vật ở đúng mặt phẳng tiêu cự của nó, thì hình ảnh chiếu trực diện có điểm sáng trung tâm rõ nét và các vòng nhiễu xạ đồng tâm mờ. Khi quan sát mẫu ở càng xa mặt phẳng tiêu cự, thì điểm sáng trung tâm càng mờ trong khi các vòng nhiễu xạ đồng tâm lại sáng hơn.

 Do đó, hình ảnh thu được từ mỗi mặt phẳng tiêu cự là tổ hợp của 
+ tín hiệu từ chi tiết mẫu nằm trên mặt phẳng tiêu cự (tín hiệu trung tâm mạnh và rõ nét) 
+ tín hiệu từ chi tiết mẫu nằm ngoài mặt phẳng tiêu cự (tín hiệu nhiễu xạ của các vòng tròn đồng tâm). 
Chi tiết nằm càng xa mặt phẳng tiêu cự quan sát thì tạo ra tín hiệu nhiễu xạ càng lớn. Do đó, với mẫu quan sát càng dày, hình ảnh thu được sẽ mờ và độ phân giải bị giảm xuống, do đó rất khó để phân biệt các chi tiết 3D ở các cao độ khác nhau.

 

 

 

 

 So sánh chất lượng hình ảnh từ kính hiển vi huỳnh quang truyền thống (trái)   và hình ảnh cắt lát quang học sử dụng hệ thống Apotome.2 (phải)

 

 

 

 

 

  Giải pháp để khắc phục hiện tượng nhiễu xạ này tạo ra các lát cắt quang học của mẫu vật. Lát cát quang học (optical section) là hình ảnh chỉ bao gồm tín hiệu từ các chi tiết nằm trên mặt phẳng tiêu cự. Tín hiệu từ các chi tiết nằm ngoài mặt phẳng tiêu cự, còn gọi là ánh sáng lệch tiêu điểm, được chọn lọc và loại bỏ.
ZEISS cung cấp nhiều công nghệ khác nhau, tích hợp vào nhiều dòng sản phẩm để loại bỏ các tín hiệu ánh sáng lệch tiêu điểm, mỗi công nghệ và mỗi dòng sản phẩm sẽ có những ưu – nhược điểm riêng

Các sản phẩm từ ZEISS:

1. Module phần mềm Deconvolution sử dụng card đồ họa GPU

2. Hệ thống chiếu sáng theo cấu trúc (structured illumination) Apotome.2

3. Kính hiển vi đồng tiêu LSM, kết hợp đầu nhận tín hiệu siêu phân giải Airy scan