Design of a Mini Fluorescence Microscope

Authors : Mehmet YÜKSEKKAYA, Buket ŞAHİN, Gülnihal ÖZEL

Pages : 398-403

Doi:10.31590/ejosat.638369

View : 24 | Download : 16

Publication Date : 2019-10-31

Article Type : Research Paper

Abstract :Mikroskopi, bilimsel araştırmalarda en çok kullanılan görüntüleme yöntemlerinden biridir. Moleküler düzeyde hücre ve doku içeriğinin belirlenmesinde kullanılan floresan mikroskop, hedef molekülü işaretleyerek mikroskop altında yüksek çözünürlükle görüntülenmesini sağlar. Bu özelliği ile birçok alanda kullanılırlar. Ancak biyomedikal alanında mikroskop kullanımı, maliyet, boyut ve kullanım kolaylığı gibi çeşitli faktörlerden dolayı sınırlıdır. Aynı zamanda floresan mikroskobunun kullanıldığı kaliteli ve ayrıntılı görüntüler gerektiren uygulamalar olmasına karşın, her uygulamada bu kadar ayrıntıya ihtiyaç duyulmaz. Bu nedenle küçük, pratik ve uygun maliyetli bir mini floresan mikroskoba ihtiyaç vardır. Bu çalışmada özel uygulamalarda kullanılabilecek tek dalga boyunda uyarılabilen böylece tek dalga boyundaki yansımaları algılayarak görüntüleme yapabilecek, pratik, taşınabilir ve düşük maliyetli bir floresan mikroskop tasarımı gerçekleştirilmiştir. Tasarım sırası ile yukarıdan aşağıya doğru istenilen dalga boyunda ışık yayan bir LED, gerekli duyulması durumunda kullanılabilecek bir uyarım filtresi, örnek tutacağı, fokus ayarlamasında kullanılacak bu proje kapsamında geliştirilmiş pratik fokus sistemi, tek odaklı bir mikroskop objektifi, emisyon filtresi ve kameradan oluşmaktadır. Elemaları tutacak plakalar lazer kesici kullanılarak oluşturulmuş, bu plakalar katman şeklinde uygun malzemelerle sabitlenmiştir. Optik düzenekte kullanılacak floresan boyaya göre filtreler ve ışık kaynağı belirlenmiş ve temin edilmiştir. Bu elemanlar spektrofotometre cihazı ile test edilerek tasarıma uygun şekilde bir araya getirilmiştir. Tasarımda kullanılan LED sürücüsü hazır olarak temin edilmiş, LED ile olan bağlantıları gerçekleştirilmiştir. Odak noktası 4mm ve odak uzaklığı 44 mm olacak şekilde hesaplanmış ve optik büyütme 0.27 um/piksel bulunmuştur. 15.6 inç bir ekranda bu büyütme 610 kat olur. Tasarlanan mikroskop ile 360 nm dalgaboyuna duyarlı floresan boya görüntülenmiş ve 460 nm dalgaboyunda yaydığı görüntü alınmıştır. Tüm tasarım 2500 TL (434 USD)’ ye mal olmuştur. Floresans mikroskopun boyutları 120mm x 120mm x 170mm yani 2448 cm3 tür. Ağırlığı 1000 gramdır. Tasarlanan mini floresan mikroskop, uygun maliyetli ve taşınabilir olduğu için kaynakları kısıtlı olan coğrafyalarda ve gelişmekte olan ülkelerde geleneksek floresans mikroskoplara göre özellikli uygulamalarda alternatif olabilir. Pratik ve kullanıcı dostu olduğu için uzman kişi ihtiyacını azaltabilir. Özellikle yerinde teşhis uygulamalar için geleneksek floresans mikroskoba bir alternatif olacaktır.
Keywords : Floresan mikroskop, floresan boya, spektrofotometre, lazer kesici