Fluorescentiemicroscopie: verschil tussen versies

Verwijderde inhoud Toegevoegde inhoud
RoboRex (overleg | bijdragen)
k Robot: Automated text replacement (-ï +ï)
k Spelfout gecorrigeerd
Labels: Bewerking via mobiel Bewerking via mobiele app Bewerking via Android-app
 
(44 tussenliggende versies door 25 gebruikers niet weergegeven)
Regel 1:
[[Bestand:FluorescentCells.jpg|thumb|[[Endotheel]]cellen uit een longslagader van een rund. De [[celkern]]en zijn blauwgekleurd met
'''Fluorescentiemicroscopie''' is een techniek die in [[Biologie|biologisch]] en [[medisch]] onderzoek wordt gebruikt voor het detecteren en lokaliseren van eiwitmoleculen in [[cel (biologie)|cellen]] en [[celmembraan|celmembranen]]. Bij fluorescentiemicroscopie wordt gebruik gemaakt van de Laser Scan Microscope (LSM). Het principe van deze vorm van microscopie is begin jaren '50 ontwikkeld door de Ameriaanse wetenschapper Marvin Minsky. Pas nadat halverwege de jaren '80 laserlicht gebruikt werd, heeft fluorescentiemicroscopie een grote vlucht genomen.
DAPI; [[microtubulus|microtubuli]] zijn groengekleurd met FITC; [[actine]]filamenten zijn roodgekleurd met TRITC]]
[[Bestand:FluorescenceFilters 2008-09-28.svg|thumb|Principe: belichting met blauw licht en waarneming van groen fluorescentielicht]]
[[Bestand:Olympus-BX61-fluorescence microscope.jpg|thumb|Een fluorescentiemicroscoop]]
[[Bestand:Single YFP molecule superresolution microscopy.png|thumb|Resolutie tot 14 nm, waar de beste klassieke microscopen tot 250 nm gaan.]]
[[Bestand:GFP Superresolution Christoph Cremer.JPG|thumb|Een beenkankercel met links gewone en rechts hoge resolutie: individuele molecules worden zichtbaar]]
'''Fluorescentiemicroscopie''' is een techniek die in [[Biologie|biologisch]] en [[Geneeskunde|medisch]] onderzoek wordt gebruikt waarbij [[fluorescentie|fluorescerende]] kleurstoffen worden gebruikt die oplichten als ze worden bestraald met licht van een kortere golflengte.
De meeste vormen van fluorescentiemicroscopie maken gebruik van [[serum|sera]] van kunstmatig geproduceerde [[antistof]]fen. De methode wordt dan ook wel '''immunofluorescentie-''', ofwel '''IF-microscopie''' genoemd. Deze zijn afkomstig van bijvoorbeeld muizen of ratten, en zijn specifiek gericht tegen een bepaald, bekend [[proteïne|eiwit]]. Als het serum wordt toegevoegd aan een weefsel, zullen de antistoffen binden aan het doeleiwit. Niet-gebonden antistoffen worden weggewassen. De antistoffen zijn voorzien van een fluorescente kleurstof, en daarmee worden ze microscopisch zichtbaar. Er worden polyklonale en monoklonale sera onderscheiden. Monoklonale antistoffen zijn allemaal precies identiek (omdat ze afkomstig zijn van 1 unieke kloon van afweercellen), terwijl polyklonale antistoffen verschillende onderdelen van het eiwit kunnen herkennen.
 
In 2014 werd de [[Nobelprijs voor Scheikunde]] toegekend aan de Duitser [[Stefan Hell]] en de Amerikanen [[Eric Betzig]] en [[William Moerner]] voor "de ontwikkeling van superresolutie-fluorescentiemicroscopie".
Het meest gebruikte type LSM van vandaag de dag is de Confocale Laser Scan Microscope (CLSM). In dit apparaat zijn een aantal kenmerkende onderdelen te vinden:
* [[laser]]; emitteerd monochromatisch licht
* [[halfdoorlatende spiegel]]; reflecteert laserlicht, maar laat gepolariseerd fluoriscentielicht door
* pinhole (speldeprikgrote opening); blokkert ongewenst licht
* [[detector]]; zet licht om in elektrisch signaal
 
== Typen fluorescentiemicroscopie ==
Via de halfdoorlatende spiegel en een serie lenzen bereikt het licht van de laser het preparaat. Het als gevolg van de fluorescentie geëmitteerde licht komt via de lenzen en de spiegel terecht bij het "pinhole" met direct daarachter de detector (een [[fotomultiplicator]]). Het pinhole zorgt ervoor dat alleen het licht van een zeer dunne plak van het preparaat (het focale vlak) de detector bereikt. Fotonen van buiten het focale vlak worden door de pinhole geblokkeerd. De detector is verbonden met een computer zodat digitale beelden direct verwerkt en geanalyseerd kunnen worden. De op deze manier verkregen beelden zijn veel scherper dan beelden van conventionele microscopen.
* '''Fenotypering''':
:Afhankelijk van hun functie produceren cellen verschillende eiwitten. Door te bepalen welke eiwitten een cel produceert kunnen cellen dus beter herkend worden, ook als ze microscopisch verder niet te onderscheiden zijn. Dit is vooral belangrijk bij tumoren en bij cellen van het [[immuunsysteem]]. Immuunfenotypering op biopten is belangrijk om bij [[maligne lymfoom|lymfomen]] het celtype van de kankercel te bepalen. Ook de cellen van een ontstekingsinfiltraten kunnen ermee in kaart gebracht worden.
* '''Flowcytometrie''':
:Cellen die in het bloed aanwezig zijn kunnen gefenotypeerd worden op afgenomen bloed. Dit wordt vaak met speciale apparaten gedaan. De methode heet dan [[flowcytometrie]], maar het werkt eigenlijk nog steeds met fluorescentiemicroscopie. Als zo'n apparaat de cellen ook kan scheiden, op basis van de kleur die aan de cel gebonden is, heet het een FACS-analyse. FACS staat voor 'Fluorescence Activated Cell Sorter'.
* '''Antigene mapping''':
:Een eiwit dat bijvoorbeeld door een genetische [[mutatie (biologie)|mutatie]] afwezig of sterk veranderd is, zal niet herkend worden, en geeft bij fluorescentiemicroscopie een afwezig of zwakker signaal dan gezond weefsel. Met 'antigene mapping' kan bijvoorbeeld bij een baby met blaren onderzocht worden of laminine 5 in de huid ontbreekt, zoals bij [[epidermolysis bullosa]], type Herlitz het geval is.
* '''Directe IF-microscopie''':
:Immunofluorescentiemicroscopie heeft een belangrijke rol in het diagnosticeren van [[auto-immuunziekte]]s. Hierbij worden antistoffen gevonden, gericht tegen onderdelen van het eigen lichaam. Als een stukje weefsel van een patiënt deze antistoffen bevat, kunnen deze zichtbaar worden gemaakt door ze te kleuren met fluorescent gelabelde (dierlijke) antistoffen gericht tegen menselijke antistoffen als [[immunoglobuline G|IgG]] of [[immunoglobuline A|IgA]]. Bijvoorbeeld bij [[purpura van Henoch-Schönlein]] zijn deposities van IgA te vinden in de vaatwand.
* '''Indirecte IF-microscopie''':
:Ook in het bloed van patiënten kunnen dergelijke auto-antistoffen aangetoond aanwezig zijn. Deze kunnen aangetoond worden door weefsel van gezonde controles bloot te stellen aan het serum van een patiënt (dat deze antistoffen bevat). Als ze inderdaad binden, kunnen ze gekleurd worden door als tweede stap antistoffen tegen menselijke antistoffen eraan toe te voegen. Door verschillende verdunningen van het patiëntenserum te testen, en te bepalen bij welke verdunning er nog net een signaal te detecteren is, kan een indruk gekregen worden van de hoeveelheid autoantistoffen. Voorbeeld: als een patiënt [[antinucleaire antistof]]fen (ANA) in z'n bloed heeft, kunnen deze bepaald worden door een gekweekte epitheelcellen eraan bloot te stellen. De ANA binden dan aan de celkern, wat via fluorescentiemicroscopie wordt zichtbaar gemaakt.
 
== Zie ook ==
Door de spiegel te bewegen kan de positie (X/Y) van de laserstraal op het preparaat worden bepaald. Met de pinhole kan de hoogte (Z) worden bepaald. Door een serie opnamen te maken waarbij de driedimensionale coordinaten in het preparaat afzonderlijk een voor een worden afgetast, en deze met behulp van computertechniek te combineren, kunnen driedimensionale beelden van levende cellen worden gemaakt met een zeer hoge resolutie, meer dan met standaard optische middelen mogelijk is. Zie ook [[numerieke beeldbewerking]])
* [[Fluorescentie-in-situhybridisatie]], een methode om de aanwezigheid van DNA-volgordes in cellen te bepalen
* [[Confocale laserfluorescentiemicroscopie]]
* [[:en:Flow cytometry|Flow cytometry]] (Engelstalig Wikipedia)
 
[[categorieCategorie:Microscopie]]
Fluorescentie treedt alleen op bij relatief lage laserintensiteiten. Bij hoge intensiteit zal het eiwit kapot gaan. Door een deel van de cel bloot te stellen aan een hoge intensiteit kan onderzoek worden verricht naar de diffusie van eiwitten in levende cellen. Een van deze methoden heet FRAP (Fluorescence Redistribution After Photobleaching).
[[Categorie:geneeskundig onderzoek]]
 
==Groen fluorescent proteïne (Green fluorescent protein, GFP)==
GFP is een eiwit afkomstig uit een kwal (Aequoria victoria). Door het [[DNA]] dat verantwoordelijk is voor de fluorescerende eigenschappen van GFP te koppelen aan het DNA van het onderzochte eiwit (genetische transformatie) en dit "fusie-eiwit" terug te plaatsen in de cel, kan met behulp van de CLSM celonderzoek worden verricht.
 
[[categorie:Microscopie]]
 
[[de:Konfokalmikroskop]]
[[en:Confocal laser scanning microscopy]]
[[fr:Microscope confocal à balayage laser]]
[[ko:공초점 레이저 주사 현미경]]