Ein Fluoreszenzmikroskop ist ein Gerät zur Untersuchung der Menge und Art der von einer Probe emittierten Fluoreszenz. Im Gegensatz zu einem herkömmlichen Mikroskop erzeugt ein Fluoreszenzmikroskop lesbare Bilder durch Bestrahlung und Filterung und nicht durch herkömmliche Reflexion. Diese Art von Mikroskop ist ein unverzichtbares Werkzeug in der Zell- und Genforschung, einschließlich der Herstellung dreidimensionaler Bilder von Mikroben.
Fluoreszenz ist ein Phänomen, das auftritt, wenn ein Material durch Bestrahlung angeregt oder aktiver wird. Wenn sich das Material zu beruhigen beginnt, wird die durch die Aufregung erzeugte Energie als Licht emittiert. Bei einigen Stoffen ist Fluoreszenz eine natürlich vorkommende Eigenschaft, d. h. es ist keine externe Bestrahlung erforderlich, um die Lichtemission zu verursachen. Andere Substanzen sind nicht von Natur aus fluoreszierend, können es aber werden, wenn sie durch die richtige Lichtwellenlänge angeregt werden. Ein Fluoreszenzmikroskop ist das wichtigste Mittel zum Anregen und Beobachten solcher Materialien.
In einem Fluoreszenzmikroskop kann eine Probe mit speziell ausgewähltem Licht getroffen werden, um Fluoreszenz zu erzeugen. Mithilfe eines Filters lässt das Mikroskop nur die gewählte Wellenlänge zur Probe gelangen, um die beste Reaktion zu gewährleisten. Die zur Erzeugung der Fluoreszenz verwendete Lichtquelle kann je nach Art des Fluoreszenzmikroskops und der Probe variieren. Eine der am häufigsten verwendeten Lichtquellen in der Fluoreszenzmikroskopie ist eine Quecksilberdampflampe, die ein extrem helles Licht erzeugt. Eine weitere häufig verwendete Lichtart ist die Xenon-Bogenlampe, die ein tageslichtähnliches Licht erzeugt. In einigen Situationen können statt herkömmlicher Lichter stattdessen Laser verwendet werden.
Nachdem die Probe angeregt wurde, wird ein zweiter Filter erforderlich, um die anfängliche Lichtwellenlänge auszublenden. Dieser als Strahlteiler bekannte Filter reflektiert Licht mit einer niedrigeren Wellenlänge als der zur Anregung der Probe verwendeten. Dies bedeutet, dass das im Mikroskop erzeugte Bild nicht durch die ursprüngliche Lichtquelle verunreinigt wird, da das Licht mit höherer Wellenlänge durch den Strahlteiler geht. Somit reflektiert das erstellte endgültige Bild nur das Fluoreszenzlicht der Probe selbst.
Das Fluoreszenzmikroskop hat viele verschiedene Anwendungen in der wissenschaftlichen Welt. Am häufigsten wird es bei der Untersuchung von Zellen und Mikroorganismen verwendet, da es mit hoher Genauigkeit und Klarheit spezifische Details in winzigen Proben lokalisieren kann. Medizinische und biologische Forscher verwenden häufig Fluoreszenzmikroskopie, um DNA und RNA zu untersuchen, das Verhalten und die strukturellen Details von Zellen zu lernen und Antikörper zu untersuchen, um Krankheiten besser zu verstehen.