國內(nèi)顯微鏡制造市場目前斷層嚴重,。目前我國顯微鏡行業(yè)發(fā)展缺乏技術(shù)沉淀,,20年以上經(jīng)營積累的企業(yè)十分稀缺,,深度精密制造,、光學主要部件設(shè)計及工藝嚴重制約產(chǎn)業(yè)升級。目前中國顯微鏡中如多光子顯微鏡,、共聚焦掃描和電子顯微鏡等主要集中在徠卡顯微系統(tǒng),、蔡司、尼康,、奧林巴斯等國外企業(yè),。國內(nèi)具備生產(chǎn)顯微鏡能力的企業(yè)屈指可數(shù),,若國內(nèi)顯微鏡企業(yè)能打破技術(shù)壁壘,切入顯微鏡市場,,企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營將騰躍至一個更高的格局,。未來國產(chǎn)多光子激光掃描顯微鏡替代空間大,。目前中國使用的多光子激光掃描顯微鏡幾乎被徠卡顯微系統(tǒng),、蔡司、尼康和奧林巴斯壟斷,。國內(nèi)有能力開始生產(chǎn)多光子激光掃描顯微鏡的企業(yè)極少,,若國內(nèi)能夠制造出高性能、高可靠性的多光子激光掃描顯微鏡,,無異是會面臨極大的市場機遇,。多光子激光掃描顯微鏡是建立在激光掃描顯微鏡技術(shù)基礎(chǔ)上的實驗方法,三維觀察上提供更的光學切片能力,。美國離體多光子顯微鏡數(shù)據(jù)采集
多光子顯微優(yōu)點:☆光損傷?。河捎陔p光子顯微鏡使用的是可見光或近紅外光作為激發(fā)光源,這一波段的光對細胞和組織的光損傷小,,適用于長時間的研究,;☆穿透能力強:相對于紫外光,可見光和近紅外光都具有更強的穿透能力,,因而受生物組織散射的影響更小,,解決對生物組織中深層物質(zhì)的層析成像研究問題;☆高分辨率:由于雙光子吸收截面很小,,只有在焦平面很小的區(qū)域內(nèi)可以激發(fā)出熒光,,雙光子吸收*局限于焦點處的體積約為波長3次方的范圍內(nèi);☆漂白區(qū)域?。河捎诩ぐl(fā)只存在于交點處,,所以焦點以外的區(qū)域都不會發(fā)生光漂白現(xiàn)象;☆熒光收集率高:與共聚焦成像相比,,雙光子成像不需要光學濾波器,,這樣就提高了對熒光的收集率,而收集率的提高直接導(dǎo)致圖像對比度的提高,;☆圖像對比度高:由于熒光波長小于入射波長,,因而瑞利散射產(chǎn)生的背景噪聲只有單光子激發(fā)時的1/16,降低了散射的干擾,;☆光子躍遷具有很強的選擇激發(fā)性,,所以可以對生物組織中一些特殊物質(zhì)進行成像研究;☆避免組織自發(fā)熒光的干擾,,獲得較強的樣品熒光:生物組織中的自發(fā)熒光物質(zhì)的激發(fā)波長一般在350~560nm范圍內(nèi),,采用近紅外或紅外波段的激光作為光源,,能**降低生物組織對激發(fā)光吸收。 離體多光子顯微鏡成像精度多光子顯微鏡銷售渠道分析及建議,。
多光子激發(fā)掃描顯微成像系統(tǒng)的不足,。只能對熒光成像。如果樣品包括能夠吸收激發(fā)光的色團,,如色素,,樣品可能受到熱損傷。分辨率略有降低,,雖然可以通過同時利用共焦的小孔得到改善,,但是信號會有損耗。受昂貴的超快激光器限制,,多光子掃描顯微鏡的成本較高,。多光子激發(fā)顯微鏡應(yīng)用舉例。動物和腦片神經(jīng)細胞結(jié)構(gòu)與功能,、動物腦皮層的成像,、胚胎發(fā)育過程的長時間動態(tài)觀測、多光子激發(fā)光解籠,、細胞內(nèi)微區(qū)鈣動力學,、多光子激發(fā)自發(fā)熒光、其它應(yīng)用,。
對于雙光子(2P)成像而言,,離焦和近表面熒光激發(fā)是兩個比較大的深度限制因素,而對于三光子(3P)成像這兩個問題大大減小,,但是三光子成像由于熒光團的吸收截面比2P要小得多,,所以需要更高數(shù)量級的脈沖能量才能獲得與2P激發(fā)的相同強度的熒光信號。功能性3P顯微鏡比結(jié)構(gòu)性3P顯微鏡的要求更高,,它需要更快速的掃描,,以便及時采樣神經(jīng)元活動;需要更高的脈沖能量,,以便在每個像素停留時間內(nèi)收集足夠的信號,。復(fù)雜的行為通常涉及到大型的大腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),該網(wǎng)絡(luò)既具有局部的連接又具有遠程的連接,。要想將神經(jīng)元活動與行為聯(lián)系起來,,需要同時監(jiān)控非常龐大且分布普遍的神經(jīng)元的活動,大腦中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)會在幾十毫秒內(nèi)處理傳入的刺激,,要想了解這種快速的神經(jīng)元動力學,,就需要MPM具備對神經(jīng)元進行快速成像的能力??焖費PM方法可分為單束掃描技術(shù)和多束掃描技術(shù),。證實了多光子顯微鏡對皮膚和別的皮膚病的診斷的可行性,。
多光子顯微鏡對成像深度的改善利用紅光或紅外光激發(fā),光散射?。ㄐ×W拥纳⑸渑c波長的四次方的成反比),。不需要***,能更多收集來自成像截面的散射光子,。***不能區(qū)分由離焦區(qū)域或焦點區(qū)發(fā)射出的散射光子,,多光子在深層成像信噪比好。單光子激發(fā)所用的紫外或可見光在光束到達焦平面之前易被樣品吸收而衰減,,不易對深層激發(fā),。多光子熒光成像的特點。深度成像∶與共聚焦相比能更好地對厚散射物質(zhì)成像,。信噪比∶多光子吸收采用的波長是單光子吸收的2倍以上,所以顯微試樣中的瑞利散射更小,,熒光測定的信噪比更高,。觀察活細胞∶離子測量(i.e.Ca2+),GFP,,發(fā)育生物學等—減少了光毒性和光漂白,,能對細胞長時間觀察。多光子顯微鏡已經(jīng)被生物學家普遍的運用于實驗中,。美國高速高分辨率多光子顯微鏡成像精度
中國市場多光子顯微鏡進出口貿(mào)易趨勢,。美國離體多光子顯微鏡數(shù)據(jù)采集
多光子顯微鏡因擁有較深的成像深度,和較高的對比度在生物成像中有著重要的意義,,但是它通常需要較高的功率,。結(jié)合時間上展開的超短脈沖可以實現(xiàn)超快的掃描速度和較深的成像深度,但是其本身所利用的近紅外波段的光會導(dǎo)致分辨率較低,。清華大學陳宏偉教授和北京大學席鵬研究員合作研究,,結(jié)合了結(jié)構(gòu)光成像和上轉(zhuǎn)化粒子,開發(fā)了一種基于多光子上轉(zhuǎn)化材料和時間編碼結(jié)構(gòu)光顯微鏡的高速超分辨成像系統(tǒng)(MUTE-SIM),。它可以實現(xiàn)50MHz的超高的掃描速度,,并突破了衍射極限,實現(xiàn)了超分辨成像,。相較于普通的熒光顯微鏡,,該顯微鏡提升了,并且只需要較低的激發(fā)功率,。這種超快,、低功率、多光子的超分辨技術(shù),,在分辨率高的生物深層組織成像上有著長遠的應(yīng)用前景,。 美國離體多光子顯微鏡數(shù)據(jù)采集