Сильные стороны и ограничения многофотонных лазерных сканирующих микроскопов
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 сечения изображения-.
3. Пинхолы не могут различать рассеянные фотоны, испускаемые из расфокусированных или фокальных областей, а у мультифотонов лучшее соотношение сигнал-/-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, соотношения сигнал-/-шум, управления и т. д. лазерные микроскопы обладают непревзойденными или превосходящими характеристиками, которыми не обладали предыдущие лазерные микроскопы.
Многофотонный конфокальный лазерный сканирующий микроскоп был распространен на различные области исследований и применений. Он может выполнять трехмерное не-неразрушающее наблюдение образцов в их естественном состоянии, а также улучшать разрешение и соотношение сигнал-/-системы. Используя изменения свойств материала после многофотонного возбуждения, можно также обеспечить трехмерное хранение данных о высоте и трехмерное микрообработка в любом направлении, что высокая прикладная ценность. Можно полагать, что с дальнейшим развитием механических, материальных и лазерных технологий, связанных 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.
