Đo quang phổ vi mô nhạy cảm với hai bước sóng cho việc đo phát quang và phản xạ của mô

Pflügers Archiv - Tập 385 - Trang 167-173 - 1980
M. Boldt1, K. Harbig1, G. Weidemann1, D. W. Lübbers1
1Max-Planck-Institut für Systemphysiologie, Dortmund 1, Federal Republic of Germany

Tóm tắt

Bài báo mô tả quá trình xây dựng một thiết bị đo quang phổ vi mô bằng các thành phần được chế tạo sẵn. Để chiếu sáng mô, một thiết bị Leitz Ultropac được sử dụng. Để mở rộng dải bước sóng, thấu kính thủy tinh chiếu sáng được thay thế bằng thấu kính zonal bằng thủy tinh Acryl. Hai kênh ánh sáng riêng biệt với các bóng đèn riêng biệt, bộ phân tách bước sóng và bộ nhân quang cho phép đo quang phổ kích thích phát quang và phát xạ cũng như quang phổ phản xạ. Bằng cách chẻ ánh sáng, các xung ánh sáng và dòng tối được đo 8,33 lần mỗi giây. Bằng một mạch tích phân, tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu cho các tín hiệu nhỏ được cải tiến. Thiết bị cho phép phát hiện sự gia tăng 4 ng/ml NADH (dung dịch với pH 7,38) trong một diện tích 0,2 mm².

Từ khóa

#microscope photometer #fluorescence #reflectance #NADH detection #dual wavelength

Tài liệu tham khảo

Boldt, M.: Ein korrigiert messendes Spektrofluorometer zur Messung an trüben Medien. Diss. Marburg/Lahn 1971 Chance, B., Legallais, V.: Differential microfluorometer for the localization of reduced pyridine nucleotide in living cells. Rev. Sci. Instrum.30, 732 (1959a) Chance, B., Jöbsis, F.: Changes in fluorescence in a frog sartorius muscle following a twitch. Nature184, 195–196 (1959b) Chance, B., Legallais, V.: A spectrofluoremeter for recording of intracellular oxidation-reduction states. IEEE Trans. Biol. Med. Electron10, 40–47 (1963a) Chance, B., Cohen, P., Jöbsis, F., Schoener B.: Intracellular oxidation-reduction states in vivo. Science137, 499–508 (1962) Chance, B., Legallais, V., Schoener, B.: Combined fluorometer and double-beam spectrophotometer for reflective measurements. Rev. Sci. Instrum.34, 1307–1311 (1963b) Chance, B., Mayer, D., Rossini, L.: A time-sharing instrument for direct readout of oxidation reduction states in intracellular compartments of cardiac tissue. IEEE Trans., BME 17, 118–121 (1970a) Chance, B., Mayer, D., Graham, N., Legallais, V.: Compensation for light source noise in a sensitive dual wavelength spectrophotometer. Rev. Sci. Instrum.41, 111–115 (1970b) Chance, B., Legallais, V., Sorge, J., Graham, N.: A versatile time-sharing multichannel spectrophotometer reflectometer and fluorometer. Anal. Biochem.66, 498–514 (1975) Davis, R. P., Canessa-Fischer, M.: Spectrofluorometric identification of reduced pyridine nucleotide in the intact isolated bladder of the toad. Anal. Biochem.10, 325–343 (1965) Harbig, K., Chance, B., Kovách, A. G. B., Reivich, M.: In vivo measurement of pyridine nucleotide fluorescence from brain cortex. J. Appl. Physiol.41, 480–488 (1976) Ji, S., Chance, B., Nishiki, K., Smith, T., Rich, T.: Micro-light guides; a new method for measuring tissue fluorescence and reflectance. Am. J. Physiol.236 (3), C144-C156 (1979) Jöbsis, F. F., Rosenthal, M.: Cerebral energy consumption and provision: the predominance of neuronal oxidative metabolic processes. In: Cerebral vacular smooth muscle and its control (M. Purves, ed.), pp. 129–144. North Holland: Elsevier Excerpta Medica 1978a Jöbsis, F. F., Rosenthal, M.: Behaviour of mitochondrial respiratory chain in vivo. In: Cerebral vascular smooth muscle and its control (M. Purves, ed.), pp. 149–169, North-Holland: Elsevier 1978b Jöbsis, F. F., Legallais, V., O'Connor, M.: A regulated differential fluorometer for the assay of oxidative metabolism in intact tissues. IEEE Trans. Biol. Med. Electron13, 93–99 (1966) Jöbsis, F. F., O'Connor, M., Vitale, A., Vreman, H.: Intracellular redox changes in functioning cerebral cortex. I. Metabolic effects of epileptiform activity. J. Neurophysiol.34, 735–749 (1971) Jöbsis, F. F., Mitnick, M. H., Snow, T. R.: Pyrene butyric acid: a non-invasive probe for in situ intracellular oxygen concentration. Adv. Exp. Med. Biol.75, 47–54 (1976) Knopp, J. A., Longmuir, I. S.: Intracellular measurement of oxygen by quenching of fluorescence of pyrenebutyric acid. Biochim. Biophys. Acta279, 393–397 (1972) Kobayashi, S., Kaede, K., Nishiki, K., Ogata, E.: Microfluorometry of oxidation-reduction state of the rat kidney in situ. J. Appl. Physiol.31, 693–696 (1971a) Kobayashi, S., Nishiki, K., Kaede, K., Ogata, E.: Optical consequences of blood substitution on tissue oxidation-reduction state microfluorometry. J. Appl. Physiol.31, 93–96 (1971b) Kovách, A. G. B., Dóra, E., Eke, A., Gyulai, W.: Effects of microcirculation on microfluorometric measurements. In: Oxygen and physiological function, (F. F. Jöbsis, ed.), pp. 111–132, Dallas/Texas: Professional Information Library 1977 Lübbers, D. W., Wodick, R.: Absolute reflection photometry applied to the measurement of capillary oxyhemoglobin saturation of the skin in man. In: Oxygen measurement in biology and medicine, (J. P. Payne, D. W. Hill, eds.), pp. 85–110. London, Boston: Butterworths 1975 Longmuir, F. S., Knopp, J. A., Mitnock, M. H.: Pyrene butyric acid, a fluorescent probe for the measurement of intracellular oxygen. In: Oxygen and physiological function, (F. F. Jöbsis, ed.), pp. 154–159. Dallas/Texas: Professional Information Library 1977 Quisdorff, B., Chance, B.: Two- and threedimensional analysis on brain oxygen delivery. In: Oxygen and physiological function, (F. F. Jöbsis, ed.), pp. 100–110, Dallas/Texas: Professional Information Library 1977 Rahmer, H., Kessler, M.: Influence of hemoglobin concentration in perfusate and in blood on fluorescence of pyridine nucleotides (NADH and HADPH) of rat livers. In: Oxygen transport to tissue. (H. I. Bicher, D. F. Bruley, eds.), pp. 377–382. New York: Plenum Publ. Corp. 1973 Schnitger, H., Scholz, R., Bücher, T., Lübbers, D. W.: Comparative fluorometric studies on rat liver in vivo and on isolated perfused hemoglobin-free liver. Biochem. Z.341, 334–339 (1965) Sies, H., Schwab, H.: Organ absorbance and fluorescence fotometry and its application to oxygen dependent parameters. In: Oxygen transport to tissue III. (I. A. Silver, M. Erecínska, H. I. Bicher, eds.), pp. 119–125. Adv. Exp. Med. Biol.94, New York, London: Plenum Publ. Corp. 1978 Sundt, T. M., Anderson, R. E.: Reduced nicotinamide adenine dinucleotide fluorescence and cortical blood flow in ischemic and nonischemic squirrel monkey cortex. 1. Animal preparation, instrumentation and validity model. Stroke6, 270–278 (1975) Udenfriend, S.: Fluorescence assay in biology and medicine. Vol. 1, p. 338. New York: Academic Press 1962 Udenfriend, S.: Fluorescence assay in biology and medicine. Vol. 2, p. 549. New York: Academic Press 1968