Sternand Jean Marx在評論中說：祖家能夠在更為精細(xì)的層次研究樹突的功能,，這在以前是完全不可能的,。新的技術(shù)（如腦片的膜片鉗和雙光子顯微使人們對樹突的計(jì)算和神經(jīng)信號處理中的作用有了更好的理解,。他們解釋了是樹突模式和形狀多樣性,，及其獨(dú)特的電,、及其獨(dú)特的電化學(xué)特征使神經(jīng)元完成了一系列的專門任務(wù),。雙光子與共聚焦在發(fā)育生物學(xué)中的應(yīng)用雙光子∶每2.5分鐘掃描一次,，觀察24小時(shí),，發(fā)育到桑椹胚和胚泡階段共聚焦∶每15分鐘掃描一次,，觀察8小時(shí)后細(xì)胞分裂停止,，不能發(fā)育到桑椹胚和胚泡階段共聚焦激發(fā)時(shí)的細(xì)胞存活率為多光子系統(tǒng)的10～20%。多光子顯微鏡使用高能量鎖模脈沖激光器,。模塊化多光子顯微鏡配置

快速光柵掃描有多種實(shí)現(xiàn)方式,，使用振鏡進(jìn)行快速2D掃描，將振鏡和可調(diào)電動透鏡結(jié)合在一起進(jìn)行快速3D掃描,，但可調(diào)電動透鏡由于機(jī)械慣性的限制在軸向無法快速進(jìn)行焦點(diǎn)切換,，影響成像速度，現(xiàn)可使用空間光調(diào)制器（SLM）代替,。遠(yuǎn)程聚焦也是一種實(shí)現(xiàn)3D成像的手段,。在LSU模塊中，掃描振鏡進(jìn)行橫向掃描,，ASU模塊包括物鏡L1和反射鏡M,，通過調(diào)控M的位置實(shí)現(xiàn)軸向掃描。該技術(shù)不僅可以校正主物鏡L2引入的光學(xué)像差,，還可以進(jìn)行快速的軸向掃描,。想要獲得更多神經(jīng)元成像，可以通過調(diào)整顯微鏡的物鏡設(shè)計(jì)來擴(kuò)大FOV,，但是具有大NA和大FOV的物鏡通常重量較大，無法快速移動以進(jìn)行快速軸向掃描,，因此大型FOV系統(tǒng)依賴于遠(yuǎn)程聚焦,、SLM和可調(diào)電動透鏡。清醒動物多光子顯微鏡供應(yīng)商多光子顯微鏡,，助力科研人員深入探索生命科學(xué)的奧秘,。

多束掃描技術(shù)可以同時(shí)對神經(jīng)元組織的不同位置進(jìn)行成像。該技術(shù):對于兩個遠(yuǎn)程成像位置(相距1-2mm以上),，通常采用兩個**的路徑進(jìn)行成像,；對于相鄰區(qū)域，通常使用單個物鏡的多個光束進(jìn)行成像。多光束掃描技術(shù)必須特別注意激發(fā)光束之間的串?dāng)_,，這可以通過事后光源分離或時(shí)空復(fù)用來解決,。事后光源分離法是指分離光束以消除串?dāng)_的算法；時(shí)空復(fù)用法是指同時(shí)使用多個激發(fā)光束,，每個光束的脈沖在時(shí)間上被延遲,，使不同光束激發(fā)的單個熒光信號可以暫時(shí)分離。引入的光束越多,，可以成像的神經(jīng)元越多,，但多束會導(dǎo)致熒光衰減時(shí)間重疊增加，從而限制了分辨信號源的能力,；并且復(fù)用對電子設(shè)備的工作速度要求很高,；大量的光束也需要較高的激光功率來維持單束的信噪比，這樣容易導(dǎo)致組織損傷,。

現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展和科技的進(jìn)步,，特別是隨著后基因組時(shí)代的到來，人們已經(jīng)能夠根據(jù)需要建立各種細(xì)胞模型,，為在體研究基因表達(dá)規(guī)律,、分子間的相互作用、細(xì)胞的增殖,、細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo),、誘導(dǎo)分化、細(xì)胞凋亡以及新的血管生成等提供了良好的生物學(xué)條件,。然而,，盡管人們利用現(xiàn)有的分子生物學(xué)方法，已經(jīng)對基因表達(dá)和蛋白質(zhì)之間的相互作用進(jìn)行了深入,、細(xì)致的研究,，但仍然不能實(shí)現(xiàn)對蛋白質(zhì)和基因活動的實(shí)時(shí)、動態(tài)監(jiān)測,。在細(xì)胞的生理過程中,，基因、尤其是蛋白質(zhì)的表達(dá),、修飾和相萬作用往往發(fā)生可逆的,、動態(tài)的變化。目前的分子生物學(xué)方法還不能捕獲到蛋白質(zhì)和基因的這些變化,，但獲取這些信息對與研究基因的表達(dá)和蛋白質(zhì)之間的相互作用又至關(guān)重要,。因此，發(fā)展能用于,、動態(tài),、實(shí)時(shí),、連續(xù)監(jiān)測蛋白質(zhì)和基因活動的方法非常必要。多光子顯微鏡,，實(shí)現(xiàn)無創(chuàng),、無標(biāo)記的生物組織觀測方案。

要想實(shí)現(xiàn)離散的軸向重新聚焦,，需要在OBJ1的焦平面中放置一個階梯鏡（圖3b）,。當(dāng)入射激光束被OBJ1聚焦到的焦平面恰好與階梯重合時(shí)，被反射的激光將在無窮大的空間中成為準(zhǔn)直光束,，并在OBJ2的焦平面上形成激光光斑,。并且返回的激光束會被GSM消除橫向掃描，即OBJ2形成的焦點(diǎn)不會進(jìn)行橫向掃描,，實(shí)現(xiàn)軸向掃描,。如果激光點(diǎn)被掃描到與焦平面不一致的階梯，則會形成遠(yuǎn)離鏡面的激光焦點(diǎn),，返回的激光束會在無窮大的空間中會聚或發(fā)散,，進(jìn)而導(dǎo)致由OBJ2形成的激光焦點(diǎn)也在軸向重新聚焦，通過這種方式即能實(shí)現(xiàn)離散的軸向掃描,。對于已精確匹配兩個物鏡光瞳的光學(xué)裝置,，不會引入像差。為了進(jìn)行連續(xù)的軸向重新聚焦,，將階梯鏡替換為稍微傾斜的平面鏡,，同時(shí)入射的激光焦點(diǎn)也需要被傾斜，使得其以垂直于鏡面的方向入射,，通過相對入射激光束稍微平移OBJ1即可實(shí)現(xiàn)這種傾斜,。融合光譜技術(shù)，多光子顯微鏡實(shí)現(xiàn)更豐富的生物組織信息獲取,。全自動多光子顯微鏡峰值功率密度

滔博生物多光子顯微鏡具有出色的成像深度和分辨率!模塊化多光子顯微鏡配置

    2020年,，TonmoyChakraborty等人提出了一種加快2PM軸向掃描速度的方法[2]。在光學(xué)顯微鏡中,，物鏡或樣品的緩慢軸向掃描速度限制了體積成像的速度,。近年來，通過使用遠(yuǎn)程聚焦技術(shù)或電可調(diào)諧透鏡（ETL）已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了快速軸向掃描,；但是,，遠(yuǎn)程聚焦中反射鏡的機(jī)械驅(qū)動會限制軸向掃描速度，ETL會引入球面像差和更高階像差,，從而無法進(jìn)行高分辨率成像。為了克服這些局限性,，該組引入了一種新穎的光學(xué)設(shè)計(jì),，能將橫向掃描轉(zhuǎn)換為可用于高分辨率成像的無球差的軸向掃描,。該設(shè)計(jì)有兩種實(shí)現(xiàn)方式，第一種能夠執(zhí)行離散的軸向掃描,，另一種能夠進(jìn)行連續(xù)的軸向掃描,。具體裝置如圖3a所示，由兩個垂直臂組成,，每個臂中都有一個4F望遠(yuǎn)鏡和一個物鏡,。遠(yuǎn)程聚焦臂包含一個檢流掃描鏡（GSM）和一個空氣物鏡（OBJ1），另一個臂（稱為照明臂）由一個水浸物鏡（OBJ2）構(gòu)成,。將這兩個臂對齊,，以使GSM與兩個物鏡的后焦平面共軛。準(zhǔn)直的激光束被偏振分束器反射到遠(yuǎn)程聚焦臂中,，GSM對其進(jìn)行掃描,，進(jìn)而使得OBJ1產(chǎn)生的激光焦點(diǎn)進(jìn)行橫向掃描。 模塊化多光子顯微鏡配置