Fluoresans mikroskopi, flüoresan mikroskopik objelerin optik
(ışık) bir mikroskopla incelenmesinde kullanılan bir mikroskopi tekniğidir;
malzeme biliminde, tıbbi ve biyolojik uygulamalarda yaygın olarak kullanılmaktadır.
Moleküller fotonları asorpladığında elektronik olarak
uyarılır. Molekülün, ışık emisyonuyla kendi normal (temel) durumuna dönmesine
fluoresans denir. Absorpsiyon ve emisyon, bir moleküldeki elektronların enerji
seviyesi yapısıyla tayin edilir; dolayısıyla her tip molekül için özeldir.
Biyolojik malzemelerin flüoresansları genellikle düşüktür;
fakat, dokuların ve hücrelerin çeşitli yapılarını renklendirebilen farklı
parlak floresans moleküllerin (fluoroforlar) kullanılmasıyal, floresans
mikroskopi tıbbi ve biyolojik bilim için değerli bir analiz tekniği olmuştur.
Geleneksel flüoresans mikroskopi metotları, elektron
mikroskopi veya atomik kuvvet mikroskopiden çok daha düşük çözünürlüktedir. Ancak,
optik mikroskopi, hücrelerin ve hatta canlı ve sabit küçük organizmaların iç
mikroyapısını gözlemlemeyi sağlar. Bu özellik flüoresan mikroskopiyi, hücresel,
subselüler ve moleküler seviyelerde işleyen organizmanın incelenmesi için uygun
yöntem haline getirir.
Bir floresan mikroskop, fluoroforları uyarmak için
kullanılan bir ışık kaynağı, fluoroforlardan emisyonu kaydeden bir dedektör ve
ışığı odaklayan ve örneği büyüten bir optik sistemden oluşur. Ernst Abbe,
merceklerle yapılmış bir optik sistemin çözünürlüğünün ışık difraksiyonuyla
(saçılma) sınırlı olduğunu belirtmiştir. İki objenin ayırt edilebileceği
maksimum mesafe (d), ışığın dalga boyuna (l),
objektifin açıklık açısına (a) ve
ortamin kırılma indeksine (n) bağlıdır:
l
d = ¾¾¾¾
2n sin a
Çoğu zaman n < 1.56, a
< 700, ışının dalgaboyu 350-600 nm aralığında olduğunda,
geleneksel mikroskopların sunabileceği en iyi çözünürlük, odak düzleminde 200
nm üzerinde ve optik eksen boyunca 450 nm üzerindedir.
Bir
fluoresans mikroskobun şematik görünümü