Mikroskop konfokal dikenal juga sebagai mikroskop laser pemindaian konfokal (CLSM) atau mikroskop konfokal pemindaian laser (LSCM), merupakan teknik pencitraan optik yang dirancang untuk meningkatkan resolusi optik dan kontras gambar mikroskopis. Prinsip kerja mikroskop ini didasarkan pada penggunaan pinhole spasial, yaitu lubang kecil yang berfungsi menyaring cahaya dari titik fokus tertentu dan menyingkirkan cahaya yang berasal dari bidang di luar fokus.[1] Dengan cara ini, hanya cahaya yang berasal dari bidang fokus yang diterima oleh detektor, menghasilkan citra yang tajam dan memiliki kedalaman optik yang tinggi. Mikroskop konfokal umumnya memanfaatkan sinar laser sebagai sumber pencahayaan, yang dipindai secara sistematis di seluruh sampel untuk menghasilkan gambar dua dimensi atau tiga dimensi dengan akurasi tinggi. Teknik ini banyak digunakan dalam bidang biologi sel, neurosains, ilmu material, dan nanoteknologi, karena kemampuannya menampilkan struktur internal sampel secara rinci tanpa perlu pemotongan fisik.[2]
Sejarah
suntingAwal Perkembangan (1940–1957)
suntingPeriode awal perkembangan mikroskop konfokal ditandai oleh sejumlah inovasi dalam bidang optika dan pencitraan ilmiah. Pada tahun 1940, Hans Goldmann, seorang oftalmolog dari Bern, Swiss, mengembangkan sistem slit lamp yang digunakan untuk mendokumentasikan pemeriksaan mata.[3] Beberapa peneliti kemudian menganggap sistem ini sebagai rancangan optik konfokal pertama, karena menggunakan prinsip pembentukan bidang fokus tunggal untuk meningkatkan ketajaman gambar dengan mengurangi cahaya dari bidang luar fokus.[4][5]
Pada tahun 1943, Zyun Koana menerbitkan rancangan sistem konfokal sederhana yang menjadi salah satu eksperimen awal dalam penerapan konsep pencitraan fokus tunggal. Pada tahun 1951, Hiroto Naora, rekan Koana, memperkenalkan mikroskop konfokal untuk spektrofotometri dalam jurnal Science, yang dianggap sebagai salah satu publikasi ilmiah pertama mengenai teknik konfokal.[6]
Pada tahun 1955 Marvin Minsky seorang ilmuwan Amerika Serikat, merancang dan membangun mikroskop pemindaian konfokal pertama. Mikroskop ini memanfaatkan sistem pemindaian titik pencahayaan di bidang fokus dengan cara menggerakkan meja objek. Minsky kemudian mengajukan paten untuk instrumen tersebut pada tahun 1957 dengan judul Microscopy Apparatus. Meskipun tidak ada publikasi ilmiah ataupun citra hasil pengamatan yang tersisa, rancangan ini secara luas diakui sebagai fondasi mikroskop konfokal modern, karena memperkenalkan prinsip penggunaan pinhole untuk memblokir cahaya luar fokus dan meningkatkan resolusi optik.[7]
The Tandem-Scanning-Microscope (1960–1970)
suntingSetelah periode perintisan awal, perkembangan teknologi mikroskop konfokal berlanjut melalui karya Mojmír Petráň dari Fakultas Kedokteran Universitas Charles di Plzeň, Cekoslowakia. Pada dekade 1960-an, Petráň mengembangkan Tandem-Scanning Microscope (TSM), yang menjadi mikroskop konfokal pertama yang dikomersialisasikan. Mikroskop ini menggunakan cakram Nipkow yang berputar untuk menghasilkan banyak titik eksitasi dan emisi secara bersamaan, memungkinkan pencitraan cepat dengan resolusi tinggi.[8]
Petráň, bersama rekannya Milan Hadravský, mengajukan paten Cekoslowakia untuk alat ini pada tahun 1966. Hasil citra pertama yang dihasilkan oleh TSM diterbitkan pada tahun 1967 dalam jurnal Science oleh M. David Egger dari Universitas Yale bersama Petráň.[9] Artikel tersebut menyebutkan bahwa Petráň merancang dan mengawasi pembangunan mikroskop serta berperan sebagai rekan peneliti di Yale. Publikasi lanjutan pada tahun 1968 dalam Journal of the Optical Society of America menjelaskan teori dasar dan aspek teknis instrumen tersebut, dengan tambahan penulis Hadravský dan Robert Galambos, kepala tim penelitian di Yale.[10] Paten Amerika Serikat untuk mikroskop ini disetujui pada tahun 1970 setelah diajukan pada tahun 1967. [11]
Referensi
sunting- ^ Pawley, James B., ed. (2006). Handbook of biological confocal microscopy (Edisi 3rd ed). New York, NY: Springer. ISBN 978-0-387-25921-5.
- ^ "Basics of Confocal Laser Scanning Microscopy | White Paper". www.zeiss.com (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 2025-11-04.
- ^ Goldmann, Hans (1939). "Spaltlampenphotographie und – photometric". Ophthalmologica (dalam bahasa Inggris). 98 (5–6): 257–270. doi:10.1159/000299716. ISSN 1423-0267.
- ^ Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA. "Confocal Microscopy | Imaging & Microscopy - Research, Development, Production". www.imaging-git.com (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 2025-11-04.
- ^ Masters, Barry R. (2006). Confocal microscopy and multiphoton excitation microscopy: the genesis of live cell imaging. Bellingham, Wash: SPIE Press. ISBN 978-0-8194-6118-6.
- ^ "Confocal Microscopy - 2009 - Wiley Analytical Science". Analytical Science Article DO Series (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 2025-11-04.
- ^ Minsky, M. (1988). "Memoir on inventing the confocal scanning microscope". Scanning (dalam bahasa Inggris). 10 (4): 128–138. doi:10.1002/sca.4950100403. ISSN 1932-8745.
- ^ Cox, Guy (2007). Optical imaging techniques in cell biology. Boca Raton: CRC/Taylor & Francis. ISBN 978-0-8493-3919-6.
- ^ Egger, M. David; Petráň, Mojmír (1967-07-21). "New Reflected-Light Microscope for Viewing Unstained Brain and Ganglion Cells". Science. 157 (3786): 305–307. doi:10.1126/science.157.3786.305.
- ^ Petráň, Mojmír; Hadravský, Milan; Egger, M. David; Galambos, Robert (1968-05-01). "Tandem-Scanning Reflected-Light Microscope*". JOSA (dalam bahasa Inggris). 58 (5): 661–664. doi:10.1364/JOSA.58.000661.
- ^ [1], Petran, Mojmir & Milan Hadravsky, "Method and arrangement for improving the resolving power and contrast"
