Fordeler og ulemper med multifoton laser skanningsmikroskopi
Multiphoton laser scanning mikroskopi er en eksperimentell metode basert på laser scanning mikroskopi teknologi, som gir mer nøyaktige optiske seksjoneringsmuligheter i tredimensjonal observasjon. Multifotonfluorescenseksitasjonsmetoden bruker rødt lys med lang bølgelengde eller nær-infrarødt lys for å samle høyoppløselige fluorescensbilder av prøver, som har minimal skade på levende prøver, så den er egnet for levende celleavbildning, spesielt for tykt levende vev som f.eks. hjerneskiver, embryoer, avbildningsstudier av hele organer eller til og med hele organismer.
Fordelene er som følger:
1. Opphisset av rødt lys eller infrarødt lys er lysspredningen liten (spredningen av små partikler er omvendt proporsjonal med bølgelengdens fjerde potens).
2. Det er ikke behov for nålehull, og flere spredte fotoner fra bildedelen kan samles inn.
3. Nålehullet kan ikke skille de spredte fotonene som sendes ut fra det ufokuserte området eller fokusområdet, og signal-til-støyforholdet til multifotonavbildning i dype lag er bra.
4. Det ultrafiolette eller synlige lyset som brukes til enkeltfotoneksitasjon absorberes lett og dempes av prøven før strålen når fokalplanet, og det er ikke lett å eksitere dype lag.
5. Når det gjelder biologisk mikroskopobservasjon, er det første hensynet ikke å skade den aktive tilstanden til selve organismen, og å opprettholde sirkulasjonen av vann, ionekonsentrasjon, oksygen og næringsstoffer. Ved lysobservasjon må både varme og fotonenergi holde seg innenfor bestrålingsmengden og lysenergi som ikke vil skade cellene.
6. Multifotonmikroskopi har også mange fordeler. Slik som tredimensjonal oppløsning, dyp penetrasjon, spredningseffektivitet, bakgrunnslys, signal-til-støy-forhold, kontroll, etc., er det overlegne egenskaper som lasermikroskoper ikke har eller har usammenlignbare tidligere.
Multifoton konfokal laserskanningsmikroskopi har blitt utvidet til ulike forsknings- og bruksområder. Den kan utføre tredimensjonal ikke-destruktiv observasjon av prøver i naturlig tilstand, og kan forbedre oppløsningen og signal-til-støy-forholdet til systemet. Ved å bruke multifotoneksitasjonsmaterialer Det kan også realisere tredimensjonal høydedatalagring og tredimensjonal mikrofabrikasjon i vilkårlig retning, som har høy bruksverdi. Det antas at med videreutvikling av maskineri, materialer og laserteknologi relatert til multifoton konfokal mikroskopi, vil det være flere foton konfokale laserskanningsmikroskoper som vil få større utvikling og bredere anvendelse.
Ulempene er som følger:
1. Kun for fluorescensavbildning.
2. Hvis prøven inneholder kromoforer som kan absorbere eksitasjonslys, for eksempel pigmenter, kan prøven bli termisk skadet.
3. Oppløsningen er noe redusert. Selv om det kan forbedres ved å bruke den konfokale blenderåpningen samtidig, vil signalet gå tapt.
4. På grunn av begrensningen av dyre ultraraske lasere, er kostnadene for multifoton skanningsmikroskop relativt høye.
