超臨界角蛍光顕微鏡

超臨界角蛍光顕微鏡法（SAF）は、表面近くまたは表面に吸着または結合した蛍光種（タンパク質、生体分子、医薬品など）とその挙動を検出および特徴付ける技術です。この方法では、周囲に高濃度の蛍光種が存在する場合でも、表面から100～0ナノメートル未満の距離にある分子を観察できます。レーザー光でサンプルを励起するための非球面レンズを使用して、標本から放出された蛍光を全反射の臨界角より上で選択的に収集し、放物面光学系によって検出器に導きます。この方法は、1998年にドイツのレーゲンスブルク大学のシュテファン・シーガーの研究室で発明され、その後スイスの チューリッヒ大学で発明されました。

SAF顕微鏡の原理は次のとおりです。蛍光標本は表面に近づくと等方的に蛍光を発しませんが、発せられた蛍光の約70％が固相に向けられます。ここで、主要部分は臨界角を超えて固体に入ります。^[1]発光体が表面からわずか200nm上にある場合、臨界角を超えて固体に入る蛍光は大幅に減少します。したがって、SAF顕微鏡は、表面または表面近くの分子や粒子と、バルク内に存在する他のすべての標本を区別するのに最適です。^{[2] [3]}

典型的な SAF セットアップは、レーザー ライン (通常 450-633 nm) で構成され、これはダイクロイック ミラーによって非球面レンズに反射されます。レンズはサンプル内でレーザー ビームを集束させ、粒子を蛍光させます。その後、蛍光は放物面レンズを通過し、検出器 (通常は光電子増倍管またはアバランシェ フォトダイオード検出器) に到達します。SAF 要素をアレイとして配置し、出力を CCD に画像化して、複数の分析対象物を検出することも可能です。^[4]