Zalety i wady wielofotonowej skaningowej mikroskopii laserowej
Wielofotonowa laserowa mikroskopia skaningowa jest metodą eksperymentalną opartą na technologii laserowej mikroskopii skaningowej, która zapewnia dokładniejsze możliwości cięcia optycznego w obserwacjach trójwymiarowych. Wielofotonowa metoda wzbudzania fluorescencji wykorzystuje światło czerwone o dużej długości fali lub światło bliskiej podczerwieni do zbierania obrazów fluorescencyjnych próbek o wysokiej rozdzielczości, co ma minimalne uszkodzenia żywych próbek, dlatego nadaje się do obrazowania żywych komórek, zwłaszcza grubych żywych tkanek, takich jak plastry mózgu, embriony, badania obrazowe całych narządów, a nawet całych organizmów.
Zalety są następujące:
1. Wzbudzane przez światło czerwone lub światło podczerwone, rozpraszanie światła jest małe (rozpraszanie małych cząstek jest odwrotnie proporcjonalne do czwartej potęgi długości fali).
2. Nie ma potrzeby stosowania otworków i można zebrać więcej rozproszonych fotonów z sekcji obrazowania.
3. Otwór nie jest w stanie rozróżnić rozproszonych fotonów emitowanych z obszaru poza ogniskiem lub obszaru ogniskowania, a stosunek sygnału do szumu obrazowania wielofotonowego w głębokich warstwach jest dobry.
4. Światło ultrafioletowe lub światło widzialne używane do wzbudzenia pojedynczego fotonu jest łatwo absorbowane i osłabiane przez próbkę, zanim wiązka dotrze do płaszczyzny ogniskowej, a wzbudzenie głębokich warstw nie jest łatwe.
5. Jeśli chodzi o obserwację pod mikroskopem biologicznym, pierwszą rzeczą, na którą należy zwrócić uwagę, jest nieuszkodzenie stanu aktywnego samego organizmu oraz utrzymanie krążenia wody, stężenia jonów, tlenu i składników odżywczych. W przypadku obserwacji świetlnej zarówno energia cieplna, jak i fotonowa muszą mieścić się w takiej ilości promieniowania i energii świetlnej, która nie spowoduje uszkodzenia komórek.
6. Mikroskopia wielofotonowa ma również wiele zalet. Takie jak trójwymiarowa rozdzielczość, głęboka penetracja, wydajność rozpraszania, światło tła, stosunek sygnału do szumu, sterowanie itp., to doskonałe cechy, których mikroskopy laserowe nie mają lub miały nieporównywalne w przeszłości.
Wielofotonowa konfokalna laserowa mikroskopia skaningowa została rozszerzona na różne dziedziny badań i zastosowań. Może wykonywać trójwymiarowe, nieniszczące obserwacje próbek w stanie naturalnym i może poprawić rozdzielczość i stosunek sygnału do szumu systemu. Korzystanie z wielofotonowych materiałów wzbudzających Może również realizować trójwymiarowe przechowywanie danych o wysokości i trójwymiarową mikroprodukcję w dowolnym kierunku, co ma wysoką wartość aplikacyjną. Uważa się, że wraz z dalszym rozwojem maszyn, materiałów i technologii laserowej związanej z wielofotonową mikroskopią konfokalną, będzie więcej konfokalnego laserowego mikroskopu skaningowego Photon, który uzyska większy rozwój i szersze zastosowanie.
Wady są następujące:
1. Tylko do obrazowania fluorescencyjnego.
2. Jeśli próbka zawiera chromofory, które mogą pochłaniać światło wzbudzające, takie jak pigmenty, próbka może ulec uszkodzeniu termicznemu.
3. Rozdzielczość jest nieco zmniejszona. Chociaż można to poprawić, stosując jednocześnie aperturę konfokalną, sygnał zostanie utracony.
4. Ze względu na ograniczenia kosztownych ultraszybkich laserów koszt wielofotonowego mikroskopu skaningowego jest stosunkowo wysoki.
