多光子顯微鏡對成像深度的改善利用紅光或紅外光激發,光散射小(小粒子的散射與波長的四次方的成反比)。不需要***,能更多收集來自成像截面的散射光子。***不能區分由離焦區域或焦點區發射出的散射光子,多光子在深層成像信噪比好。單光子激發所用的紫外或可見光在光束到達焦平面之前易被樣品吸收而衰減,不易對深層激發。多光子熒光成像的特點。深度成像∶與共聚焦相比能更好地對厚散射物質成像。信噪比∶多光子吸收采用的波長是單光子吸收的2倍以上,所以顯微試樣中的瑞利散射更小,熒光測定的信噪比更高。觀察活細胞∶離子測量(i.e.Ca2+),GFP,發育生物學等—減少了光毒性和光漂白,能對細胞長時間觀察。證實了多光子顯微鏡對皮膚和別的皮膚病的診斷的可行性。離體多光子顯微鏡技術
要想實現離散的軸向重新聚焦,需要在OBJ1的焦平面中放置一個階梯鏡(圖3b)。當入射激光束被OBJ1聚焦到的焦平面恰好與階梯重合時,被反射的激光將在無窮大的空間中成為準直光束,并在OBJ2的焦平面上形成激光光斑。并且返回的激光束會被GSM消除橫向掃描,即OBJ2形成的焦點不會進行橫向掃描,實現軸向掃描。如果激光點被掃描到與焦平面不一致的階梯,則會形成遠離鏡面的激光焦點,返回的激光束會在無窮大的空間中會聚或發散,進而導致由OBJ2形成的激光焦點也在軸向重新聚焦,通過這種方式即能實現離散的軸向掃描。對于已精確匹配兩個物鏡光瞳的光學裝置,不會引入像差。為了進行連續的軸向重新聚焦,將階梯鏡替換為稍微傾斜的平面鏡,同時入射的激光焦點也需要被傾斜,使得其以垂直于鏡面的方向入射,通過相對入射激光束稍微平移OBJ1即可實現這種傾斜。美國飛秒激光多光子顯微鏡成像分辨率OCT可以用于損傷修復監測。Yeh等用OCT、多光子顯微鏡。
在生物成像中,我司多光子顯微鏡具有清(清晰),快(快速),深(深層),活這四個方面。結合了多光子上轉化材料以及時間編碼的結構光超分辨技術,實現了快速(50MHz的掃描速度),超分辨(超衍射極限)成像。作為一種新的高速,超高分辨率的成像系統,MUTE-SIM可以幫助我們對快速運動的生物圖像進行分辨率高的成像。盡管關于深度成像的應用我們沒有進一步展示,但是結合1560nm近紅外光相對于可見光更佳的穿透性,我們相信該技術將有利于對生物組織進行高速,超分辨,高深度地成像,有助于生物影像學的發展。滔博生物TOP-Bright是一家集研發,生產,銷售于一體的專注于神經科學產品及致力于向高校、科研機構等領域提供實驗室一體化方案的高科技企業。業務服務范圍已遍布至全國各地幾百家實驗室。目前公司主營產品是享譽全球的國際品牌和產品,這些儀器設備都是科學研究所必備且不可替代的基礎儀器。
某種物質能產生熒光,首要條件是分子必須具有吸收的結構,即生色團(分子中具有吸收特征頻率的光能的基團)。其次,該物質必須具有一定的量子產率和適宣的環境。我們把分子中發射熒光的基團稱為熒光團。熒光團一定是生色團,但生色團不一定是熒光團。因為,如果生色團的量子產率等于零,就不能發射出熒光,處于激發態的分子,可以由許多方式(如熱,碰撞)把能量釋放出來,發射熒光只是其中的一種方式。此外,一種物質吸收光的能力及量子產率又與物質所處的環境密切相關。雙光子熒光顯微鏡是結合了激光掃描共聚焦顯微鏡和雙光子激發技術的一種新技術。
雙光子熒光顯微成像主要有以下優點∶a.光損傷小∶雙光子熒光顯微鏡使用可見光或近紅外光作為激發光,對細胞和組織的光損傷很小,適合于長時間的研究;b.穿透能力強∶相對于紫外光,可見光或近紅外光具有很強的穿透性,可以對生物樣品進行深層次的研究;c.高分辨率∶由于雙光子吸收截面很小P,只有在焦平面很小的區域內可以激發出熒光,雙光子吸收局限于焦點處的體積約為λ范圍內;d.漂白區域很小,焦點以外不發生漂白現象。e.熒光收集率高。與共聚焦成像相比,雙光子成像不需要光學濾波器,提高了熒光收集率。收集效率提高直接導致圖像對比度提高。f.對探測光路的要求低。由于激發光與發射熒光的波長差值加大以及自發的三維濾波效果,多光子顯微鏡對光路收集系統的要求比單光子共焦顯微鏡低得多,光學系統相對簡單。g.適合多標記復合測量。許多染料熒光探針的多光子激發光譜要比單光子激發譜寬闊,這樣,可以利用單一波長的激發光同時激發多種染料,從而得到同一生命現象中的不同信息,便于相互對照、補充。多光子顯微鏡已經被生物學家普遍的運用于實驗中。美國靈長類多光子顯微鏡峰值功率密度
多光子顯微鏡可以進行深層成像,且具有三維成像的能力,可以應用于拍攝不透明的厚樣品。離體多光子顯微鏡技術
因斯蔻浦(上海)生物科技有限公司 雙光子顯微鏡的基本原理是:在高光子密度的情況下,熒光分子可以同時吸收 2 個長波長的光子,在經過一個很短的所謂激發態壽命的時間后,發射出一個波長較短的光子;其效果和使用一個波長為長波長一半的光子去激發熒光分子是相同的。雙光子激發需要很高的光子密度,為了不損傷細胞,雙光子顯微鏡使用高能量鎖模脈沖激光器。這種激光器發出的激光具有很高的峰值能量和很低的平均能量,其脈沖寬度只有 100 飛秒,而其周期可以達到 80至100兆赫茲。在使用高數值孔徑的物鏡將脈沖激光的光子聚焦時,物鏡的焦點處的光子密度是比較高的,雙光子激發只發生在物鏡的焦點上,所以雙光子顯微鏡不需要共聚焦***,提高了熒光檢測效率。離體多光子顯微鏡技術