隨著現(xiàn)代分子生物學技術的快速發(fā)展和科學技術的進步，特別是后基因組時代的到來，人們已經(jīng)能夠根據(jù)需要建立各種細胞模型,，這為在體內(nèi)研究基因表達,、分子間相互作用、細胞增殖,、細胞信號轉導,、誘導分化、細胞凋亡和新生血管生成提供了良好的生物學條件,。然而,，盡管利用現(xiàn)有的分子生物學方法對基因表達與蛋白質的相互作用進行了深入細致的研究，但仍然無法實現(xiàn)對蛋白質和基因活性的實時動態(tài)監(jiān)測,。在細胞的生理過程中,，基因尤其是蛋白質的表達、修飾和相互作用往往是可逆的,、動態(tài)變化的,。目前，分子生物學方法無法捕捉到蛋白質和基因的這些變化,，但獲得這些信息對于研究基因表達與蛋白質的相互作用非常重要,。因此，有必要發(fā)展一種動態(tài),、實時,、連續(xù)監(jiān)測蛋白質和基因活性的方法。滔博生物-三維顯微鏡-適用于各行各業(yè)的觀察需求!美國離體多光子顯微鏡準確定位

在生物成像中,，我司多光子顯微鏡具有清（清晰）,，快（快速），深（深層）,，活這四個方面,。結合了多光子上轉化材料以及時間編碼的結構光超分辨技術，實現(xiàn)了快速（50MHz的掃描速度）,，超分辨（超衍射極限）成像,。作為一種新的高速，超高分辨率的成像系統(tǒng),，MUTE-SIM可以幫助我們對快速運動的生物圖像進行分辨率高的成像,。盡管關于深度成像的應用我們沒有進一步展示,，但是結合1560nm近紅外光相對于可見光更佳的穿透性，我們相信該技術將有利于對生物組織進行高速,，超分辨,，高深度地成像，有助于生物影像學的發(fā)展,。滔博生物TOP-Bright是一家集研發(fā),，生產(chǎn)，銷售于一體的專注于神經(jīng)科學產(chǎn)品及致力于向高校,、科研機構等領域提供實驗室一體化方案的高科技企業(yè),。業(yè)務服務范圍已遍布至全國各地幾百家實驗室。目前公司主營產(chǎn)品是享譽全球的國際品牌和產(chǎn)品,這些儀器設備都是科學研究所必備且不可替代的基礎儀器,。美國激光掃描多光子顯微鏡飛秒激光多光子顯微鏡是一款針對厚樣本進行深層成像的利器,特別是在實驗中,。

比較兩表格中的相關參數(shù)可以看出，基于分子光學標記的成像技術已經(jīng)在生物活檢和基因表達規(guī)律方面展示了較大的優(yōu)勢,。例如,，正電子發(fā)射斷層成像（PET）可實現(xiàn)對分子代謝的成像，空間分辨率∶1-2mm,，時間分辨率;分鐘量級,。與PET比較，光學成像的應用場合更廣（可測量更多的參數(shù),，請參見表1-1）,，且具有更高的時間分辨率（秒級），空間分辨率可達到微米,。因此,，二者相比，雖然光學成像在測量深度方面不及PET,，但在測量參數(shù)種類與時空分辨率方面有一定優(yōu)勢,。對于小動物（如小白鼠）研究來說，光學成像技術可以實現(xiàn)小動物整體成像和在體基因表達成像,。例如,，初步研究表明，熒光介導層析成像可達到近10cm的測量深度;基于多光子激發(fā)的顯微成像技術可望實現(xiàn)小鼠體內(nèi)基因表達的實時在體成像,。

雙光子熒光顯微成像主要有以下優(yōu)點:a.光損傷小:雙光子熒光顯微以可見光或近紅外光為激發(fā)光,，對細胞和組織的光損傷小，適合長期研究,；b.穿透力強:與紫外光,、可見光或近紅外光相比，穿透力強，可用于生物樣品的深入研究,；c.高分辨率:由于雙光子吸收截面很小P,，熒光只能在焦平面很小的區(qū)域激發(fā)，雙光子吸收被限制在焦點λ左右的體積內(nèi),；d.漂白區(qū)域很小,，焦點外不發(fā)生漂白。E.高熒光收集率與共焦成像相比,，雙光子成像不需要濾光片,，提高了熒光收集率。采集效率的提高直接導致圖像對比度的提高,。F.對探測光路要求低。由于激發(fā)光和發(fā)射熒光的波長差越來越大,，加上自發(fā)三維濾波效應,，多光子顯微鏡對光路采集系統(tǒng)的要求遠低于單光子共焦顯微鏡，光學系統(tǒng)也相對簡單,。G.適用于多標簽復合測量許多染料熒光探針的多光子激發(fā)光譜比單光子激發(fā)光譜更寬,，從而可以用單一波長的激發(fā)光同時激發(fā)多種染料，獲得同一生命現(xiàn)象的不同信息,，便于相互比較和補充,。多光子顯微鏡使用高能量鎖模脈沖激光器。

有許多方法可以實現(xiàn)快速光柵掃描,，例如使用振鏡進行快速2D掃描,，以及將振鏡與可調(diào)電動透鏡相結合進行快速3D掃描。而可調(diào)電動式鏡頭由于機械慣性的限制,，無法在軸向快速切換焦點,，影響成像速度。現(xiàn)在它可以被空間光調(diào)制器(SLM)取代,。遠程對焦也是實現(xiàn)3D成像的一種手段,，如圖2所示。LSU模塊中,，掃描振鏡水平掃描,，ASU模塊包括物鏡L1和反射鏡M，通過調(diào)整M的位置實現(xiàn)軸向掃描該技術不僅可以校正主物鏡L2引入的光學像差,，還可以進行快速軸向掃描,。為了獲得更多的神經(jīng)元成像，可以通過調(diào)整顯微鏡的物鏡設計來放大FOV,。然而,，大NA和大FOV的物鏡通常很重，不能快速移動以進行快速軸向掃描，因此大FOV系統(tǒng)依賴于遠程聚焦,、SLM和可調(diào)電動透鏡,。突破光學成像技術的限制，多光子顯微鏡為科研工作提供新思路,。進口多光子顯微鏡單分子成像定位

高速掃描和高分辨率的完美結合,，多光子顯微鏡提高樣品處理速度和精度。美國離體多光子顯微鏡準確定位

繼首代小型化雙光子顯微鏡在國際上獲得小鼠自由行為過程中大腦神經(jīng)元和突觸的動態(tài)圖像后,，我們成功研制了第二代小型化雙光子顯微鏡,。它具有更大的成像視野和三維成像能力，可以清晰穩(wěn)定地對自由活動小鼠三維腦區(qū)的數(shù)千個神經(jīng)元進行成像,，實現(xiàn)對同一批神經(jīng)元的一個月追蹤記錄,。通過對微光學系統(tǒng)的重新設計系統(tǒng)的。微物鏡工作距離延長至1mm,，實現(xiàn)無創(chuàng)成像,。內(nèi)嵌可拆卸的快速軸向掃描模塊，可采集深度180微米的3D體成像和多平面快速切換的實時成像,。該掃描模塊由一個快速的電動變焦透鏡和一對中繼透鏡組成,，在不同深度成像時可保持放大倍率恒定。其變焦模塊重量,，研究人員可根據(jù)實驗需求自由拆卸,。此外，新版微型化成像探頭可整體即時拔插,，極大地簡化了實驗操作,，避免了長周期實驗時對動物的干擾。在重復裝卸探頭同一批神經(jīng)元時,，視場旋轉角小于,，邊界偏差小于35微米。美國離體多光子顯微鏡準確定位