光学滤光片组是荧光检测系统中最重要的组件之一,用于区分不同波长的荧光信号。自20世纪80年代中期以来,流式细胞术和图像细胞术的显著增长很大程度上源于高质量光学滤光片组的并行发展,以及用于标记日益增多的重要单克隆抗体和DNA探针的多色荧光标签,以及用于多参数分析的强大软件。
光学滤光片的类型:
1.彩色玻璃滤光片:通过吸收不需要的光波长,只传递所需的荧光光。
2.干涉滤光片:通过反射特定波长的光并传递其他波长来工作。
图1:展示了不同方向放置时,长波通滤光片的透射光谱变化。一种580nm长波通滤光片允许红光通过,透射率接近100%;旋转45°后可作为520nm的二色分束器使用,透过的光呈现橙色。
干涉滤光片的类型:
1.短波通(SP):在短波长传输。
2.长波通(LP):具有特定“截止”波长,位于滤光片最大传输的一半。
3.带通滤光片:在狭窄的波长范围内传输光,根据半最大传输带宽和通带中心波长进行分类。
图2:说明了610/60带通滤光片的透射光谱,中心波长约610纳米,半最大透射带宽约60纳米。强调了高性能滤光片在阻挡外部光线方面的重要性
图3:描述了三色流式细胞术的滤光片配置,用于检测绿色、橙色和红色荧光,包括使用的二色分束器和带通滤光片的类型。
光学滤光片系统:
1.光学滤光片选择探测器要测量的波长范围。
2.激光线拒绝滤光片放置在滤光片组系统的入口处,用于最小化散射激发光子的检测。
3.干涉滤光片根据波长分离光,传递大部分光,反射窄能量带或颜色的光子到光电探测器。
4.带通滤光片放置在光电探测器前,确保分析最光谱相关的光子。
光学滤光片的构造:
1.光学滤光片有两种制造方式:在玻璃或明胶中包含吸光分子(彩色玻璃滤光片),或通过产生干涉效应来阻止特定波长的光通过(干涉滤光片)。
好的光学滤光片系统的特点:
1.需要了解整个检测系统,以优化滤光片的使用。
2.滤光片必须能有效阻止激光激发光,并且优化光的收集和最小化背景。
滤光片组的期望特性:
1.严格控制每套滤光片的通带宽度、中心波长和最大传输。
2.高拒光率(至少六个数量级)。
3.无“针孔”缺陷,这可能会泄漏不需要的光。
图4:叠加了三种荧光团的荧光光谱和相应带通滤光片的透射光谱,显示了荧光素荧光在橙色R-PE检测通道中的溢出现象。
图5:阐释了通过增加滤光片的腔体数量,如何实现更陡峭的通带边缘和更好的外部阻断效果,强调了多腔体滤光片在多参数流式细胞术中的应用价值。
滤光片的维护:
1.彩色玻璃滤光片相对坚固,但应在使用或存储时保持无指纹。
2.干涉滤光片通常边缘密封,可以轻松处理,但不应浸入任何液体。
结论和未来:
随着对每个细胞获取更多信息的需求不断增长,新的多色荧光标签和生物探针不断出现,这就需要持续推进高性能滤光片在多参数细胞术中的应用。滤光片组在未来一段时间内仍将是流式细胞仪的标准配置