Преимущества и недостатки лазерной сканирующей микроскопии
Преимущества заключаются в следующем:
1. При возбуждении красным или инфракрасным светом светорассеяние мало (рассеяние мелких частиц обратно пропорционально четвертой степени длины волны).
2. Нет необходимости в точечных отверстиях, способных собирать больше рассеянных фотонов из поперечного сечения изображения.
3. Пинхолы не могут различать рассеянные фотоны, испускаемые из расфокусированных или фокальных областей, а мультифотоны имеют лучшее соотношение сигнал/шум при глубокой визуализации.
4. Ультрафиолетовый или видимый свет, используемый для однофотонного возбуждения, легко поглощается и ослабляется образцом до того, как луч достигнет фокальной плоскости, что затрудняет возбуждение глубоких слоев.
5. Что касается наблюдения с помощью биологической микроскопии, в первую очередь необходимо не повредить активное состояние самого организма и поддерживать циркуляцию воды, концентрацию ионов, кислорода и питательных веществ. В области светового наблюдения как тепловая, так и фотонная энергия должны оставаться в пределах дозы облучения и энергии света, не повреждающих клетки.
6. Многофотонная микроскопия также имеет множество преимуществ. С точки зрения трехмерного разрешения, проникновения в глубину, эффективности рассеяния, фонового света, отношения сигнал/шум, управления и т. д., лазерные микроскопы обладают беспрецедентными или превосходящими характеристиками, которыми не обладали предыдущие лазерные микроскопы.
Многофотонная конфокальная лазерная сканирующая микроскопия была распространена на различные области исследований и приложений. Она может выполнять трехмерное неразрушающее наблюдение за образцами в их естественном состоянии и улучшать разрешение и соотношение сигнал/шум системы. Используя изменения свойств материала после многофотонного возбуждения, он также может обеспечить трехмерное хранение данных о высоте и трехмерную микрообработку в любом направлении, что имеет высокую прикладную ценность. Можно полагать, что с дальнейшим развитием механических материалов и лазерные технологии, связанные с многофотонной конфокальной микроскопией, многофотонная конфокальная лазерная сканирующая микроскопия будет иметь большее развитие и более широкое применение.
Недостатки заключаются в следующем:
1. Только для флуоресцентной визуализации.
2. Если образец содержит хромофоры, способные поглощать возбуждающий свет, например пигменты, образец может подвергнуться термическому повреждению.
3. Разрешение немного снижается, хотя его можно улучшить за счет одновременного использования конфокальных небольших отверстий, но будут потери сигнала.
4. Из-за ограничений дорогих сверхбыстрых лазеров стоимость многофотонных сканирующих микроскопов относительно высока.
