Преимущества и недостатки многофотонной лазерной сканирующей микроскопии (МЛСМ)
Многофотонная лазерная сканирующая микроскопия — это экспериментальный метод, основанный на технологии лазерной сканирующей микроскопии, который обеспечивает лучшие возможности оптического разделения для трехмерного наблюдения. Метод многофотонного возбуждения флуоресценции использует длинноволновый красный свет или ближний инфракрасный свет для сбора флуоресцентных изображений образцов с высоким разрешением, что наносит минимальный ущерб живым образцам. Поэтому он подходит для визуализации живых клеток, особенно толстых живых тканей, таких как срезы мозга, эмбрионы и т. д. Визуализирующие исследования целых органов или даже всего тела.
Преимущества заключаются в следующем:
1. Для возбуждения используйте красный или инфракрасный свет, рассеяние света невелико (рассеяние мелких частиц обратно пропорционально четвертой степени длины волны).
2. Никакого точечного отверстия не требуется, и можно собрать больше рассеянных фотонов из поперечного сечения изображения.
3. Обскура не может различать рассеянные фотоны, испускаемые из области дефокусировки или области фокусировки, а соотношение сигнал/шум при многофотонной визуализации в глубоких слоях хорошее.
4. Ультрафиолетовый или видимый свет, используемый для однофотонного возбуждения, легко поглощается и ослабляется образцом до того, как луч достигнет фокальной плоскости, и с трудом возбуждает глубокие слои.
5. При наблюдении с помощью биологического микроскопа в первую очередь необходимо не повредить активное состояние самого организма и сохранить поток воды, концентрацию ионов, кислорода и питательных веществ. В случае наблюдения за светом и тепло, и энергия фотонов должны оставаться в пределах количества облучения и энергии света, чтобы клетки не были повреждены.
6. Многофотонная микроскопия также имеет множество преимуществ. Например, с точки зрения трехмерного разрешения, глубины проникновения, эффективности рассеяния, фонового света, отношения сигнал/шум, управления и т. д. существуют превосходные характеристики, которых предыдущие лазерные микроскопы не имели или не могли сравниться.
Многофотонная конфокальная лазерная сканирующая микроскопия нашла применение в различных областях исследований и приложений. Он может проводить трехмерное неразрушающее наблюдение за образцами в их естественном состоянии и может улучшить разрешение и соотношение сигнал/шум системы. Использование материалов с многофотонным возбуждением. Изменения свойств также позволяют реализовать трехмерное хранение данных о высоте и трехмерную микрообработку в любом направлении, что имеет высокую прикладную ценность. Считается, что с дальнейшим развитием техники, материалов, лазерных технологий и т. д., связанных с многофотонной конфокальной микроскопией, большее развитие и более широкое применение получит фотонная конфокальная лазерная сканирующая микроскопия.
Недостатки заключаются в следующем:
1. Он может отображать только флуоресценцию.
2. Если образец содержит хромофоры, которые могут поглощать возбуждающий свет, например пигменты, образец может быть поврежден под воздействием тепла.
3. Немного уменьшено разрешение. Хотя это можно улучшить, используя одновременно конфокальные отверстия, произойдет потеря сигнала.
4. Стоимость многофотонных сканирующих микроскопов, ограниченная дорогими сверхбыстрыми лазерами, относительно высока.
