A többfoton lézeres pásztázó mikroszkóp (MLSM) előnyei és hátrányai
A többfoton lézeres pásztázó mikroszkóp egy lézeres pásztázó mikroszkópos technológián alapuló kísérleti módszer, amely jobb optikai metszeti képességet biztosít a háromdimenziós megfigyeléshez. A többfoton fluoreszcens gerjesztési módszer hosszú hullámhosszú vörös fényt vagy közeli infravörös fényt használ a minták nagy felbontású fluoreszcens képeinek összegyűjtésére, ami minimális kárt okoz az élő példányokban. Ezért alkalmas élősejtek, különösen vastag élő szövetek, például agyszeletek, embriók stb. képalkotására. Egész szervek vagy akár egész testek képalkotó vizsgálatai.
Az előnyök a következők:
1. A gerjesztéshez használjunk vörös fényt vagy infravörös fényt, és a fényszórás kicsi (a kis részecskék szóródása fordítottan arányos a hullámhossz negyedik hatványával).
2. Nincs szükség tűlyukra, és több szórt foton gyűjthető a képalkotó keresztmetszetről.
3. A tűlyuk nem tudja megkülönböztetni a defókuszált területről vagy a fókuszterületről kibocsátott szórt fotonokat, és a mély rétegekben végzett többfotonos képalkotás jel-zaj aránya jó.
4. Az egyfotonos gerjesztéshez használt ultraibolya vagy látható fényt a minta könnyen elnyeli és gyengíti, mielőtt a nyaláb elérné a fókuszsíkot, és nehéz a mély rétegeket gerjeszteni.
5. A biológiai mikroszkópos megfigyelésnél az első szempont, hogy magának a szervezetnek az aktív állapotát ne károsítsuk, és fenntartsuk a víz áramlását, az ionkoncentrációt, az oxigént és a tápanyagokat. Fénymegfigyelés esetén mind a hő-, mind a fotonenergiának a besugárzási mennyiségen és a fényenergián belül kell maradnia, hogy a sejtek ne sérüljenek.
6. A többfoton mikroszkópiának is számos előnye van. Például a háromdimenziós felbontás, a mélységi behatolás, a szórási hatásfok, a háttérfény, a jel-zaj arány, a vezérlés stb. szempontjából vannak olyan transzcendens jellemzők, amelyekkel a korábbi lézermikroszkópok nem rendelkeztek, vagy nem tudtak megfelelni.
A többfoton konfokális lézeres pásztázó mikroszkópiát számos kutatási és alkalmazási területre kiterjesztették. Képes a minták háromdimenziós, roncsolásmentes megfigyelésére természetes állapotukban, és javíthatja a rendszer felbontását és jel-zaj arányát. Többfotonos gerjesztő anyagok használata A tulajdonságok változásával háromdimenziós magassági adattárolás és háromdimenziós mikromegmunkálás is megvalósítható bármilyen irányban, aminek nagy az alkalmazási értéke. Úgy gondolják, hogy a többfotonos konfokális mikroszkópiához kapcsolódó gépek, anyagok, lézertechnológia stb. továbbfejlesztésével a fotonikus konfokális lézeres pásztázó mikroszkópiák egyre nagyobb fejlődést és szélesebb körű alkalmazást kapnak.
A hátrányok a következők:
1. Csak fluoreszcenciát képes leképezni.
2. Ha a minta olyan kromoforokat tartalmaz, amelyek elnyelik a gerjesztő fényt, például pigmenteket, a minta hő károsodhat.
3. A felbontás kissé csökkent. Bár a konfokális lyukak egyidejű használatával javítható, jelveszteség lesz.
4. A drága ultragyors lézerek miatt a többfotonos pásztázó mikroszkópok költsége viszonylag magas.
