石英カバーガラス——TIRFと一分子観察でわかった本当の価値

TIRF顕微鏡で一分子イメージングを始めたとき、ノイズがひどくてまともなデータが取れなかった。原因はまさかの「カバーガラスの自家蛍光」。石英に変えたらバックグラウンドが劇的に下がった。これは本当に驚いた。

カバーガラスが光学系の最初の素子

倒立顕微鏡では、励起光は対物レンズ→カバーガラス→試料の順に通る。カバーガラスがUVを吸収したら、試料に届く光が減る。石英カバーガラスは200nmまで90%以上を透過。通常のホウケイ酸カバーガラスは300nmで50%まで落ちる。UV励起では単純に倍の光量差。

高NA対物レンズ（NA1.3以上）は0.17mmのカバーガラスを前提に設計されてる。0.01mmずれるだけで球面収差が出る。石英の公差は±0.005mm、普通ガラスは±0.02mm。これだけで石英を選ぶ価値がある。

石英は化学的に安定。ピラニア溶液（硫酸＋過酸化水素）でも侵されない。同じカバーガラスを50回以上洗浄しても新品同様。ガラスより割れやすいのが唯一の欠点——ピンセットで端を持つこと。

TIRFや超高解像度をやるなら石英。GFPなど可視域だけなら普通ガラスで十分です。