現(xiàn)代分子生物學技術的迅速發(fā)展和科技的進步,，特別是隨著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,，為在體研究基因表達規(guī)律、分子間的相互作用,、細胞的增殖、細胞信號轉(zhuǎn)導,、誘導分化,、細胞凋亡以及新的血管生成等提供了良好的生物學條件。然而，盡管人們利用現(xiàn)有的分子生物學方法,，已經(jīng)對基因表達和蛋白質(zhì)之間的相互作用進行了深入,、細致的研究，但仍然不能實現(xiàn)對蛋白質(zhì)和基因活動的實時,、動態(tài)監(jiān)測,。在細胞的生理過程中，基因,、尤其是蛋白質(zhì)的表達,、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和蛋白質(zhì)之間的相互作用又至關重要。因此,，發(fā)展能用于,、動態(tài)、實時,、連續(xù)監(jiān)測蛋白質(zhì)和基因活動的方法是非常有必要的,。雙光子顯微鏡采用長波長激發(fā)。美國嚙齒類多光子顯微鏡供應商

作為一個多學科,、知識密集型和資金密集型的高科技產(chǎn)業(yè),，多光子顯微鏡涉及醫(yī)學、生物學,、化學,、物理學、電子學,、工程學等多個學科,。其生產(chǎn)工藝相對復雜，進入門檻較高,。它是衡量一個國家制造業(yè)和高科技發(fā)展水平的重要標準之一,。在過去的五年里，多光子顯微鏡的市場是集中的,。由于投產(chǎn)成本高,，技術難度大，目前涌現(xiàn)的新企業(yè)并不多,。顯微鏡作為傳統(tǒng)的高科技產(chǎn)業(yè),，并沒有被其他技術顛覆，而是一直在不斷融合發(fā)展相關技術,，在醫(yī)療等精密檢測領域發(fā)揮更大的作用,。顯微鏡的商業(yè)化發(fā)展已進入成熟階段,，主要需求來自教學、生命科學研究和精密測試等,。全球市場呈現(xiàn)溫和增長趨勢,。而顯微鏡產(chǎn)品(如多光子顯微鏡、電子顯微鏡)正在刺激市場需求,，多光子顯微鏡市場發(fā)展?jié)摿薮?。模塊化多光子顯微鏡峰值功率密度多光子顯微鏡是一種高分辨率的顯微鏡技術，利用多光子激發(fā)熒光的原理來觀察生物樣品的細胞結(jié)構(gòu)和功能,。

現(xiàn)代分子生物學技術的迅速發(fā)展和科技的進步,，特別是隨著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,，為在體研究基因表達規(guī)律,、分子間的相互作用、細胞的增殖,、細胞信號轉(zhuǎn)導,、誘導分化、細胞凋亡以及新的血管生成等提供了良好的生物學條件,。然而,，盡管人們利用現(xiàn)有的分子生物學方法，已經(jīng)對基因表達和蛋白質(zhì)之間的相互作用進行了深入,、細致的研究,，但仍然不能實現(xiàn)對蛋白質(zhì)和基因活動的實時、動態(tài)監(jiān)測,。在細胞的生理過程中,，基因,、尤其是蛋白質(zhì)的表達,、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和蛋白質(zhì)之間的相互作用又至關重要。因此,，發(fā)展能用于,、動態(tài)、實時,、連續(xù)監(jiān)測蛋白質(zhì)和基因活動的方法是非常必要的,。

單光子激發(fā)熒光和雙光子激發(fā)熒光，是從熒光產(chǎn)生的機理上來區(qū)分的,。而共焦則是熒光顯微鏡的一種結(jié)構(gòu),，其目的是為了,，通過共焦結(jié)構(gòu)，提高整個熒光顯微鏡的空間分辨率,。所以共焦熒光顯微鏡可以根據(jù)激發(fā)光源的不同,，實現(xiàn)單光子共焦熒光成像或者雙光子共焦熒光成像。往往一個普通的雙光子熒光顯微鏡（沒有共焦結(jié)構(gòu)）其空間分辨率也可以達到單光子共焦熒光顯微鏡的水平,。這樣就可以簡化整個系統(tǒng),，相對來說，就提高了激發(fā)光源的利用率,，以及熒光的探測效率,，這個也是我們提倡雙光子熒光成像的原因之一。雙光子熒光共焦顯微鏡由于雙光子效應和共焦結(jié)構(gòu),，分辨率則會更高,，而我們通常說的共焦顯微鏡都是指單光子激發(fā)熒光的。多光子顯微鏡能提供多種對比度機制,。

Ca2+是重要的第二信使,，對于調(diào)節(jié)細胞的生理反應具有重要的作用，開發(fā)和利用雙光子熒光顯微成像技術對Ca2+熒光信號進行觀測,，可以從某些方面對有機體或細胞的變化機制進行分析,，具有重要的意義。利用雙光子熒光顯微成像技術可以觀察細胞內(nèi)用熒光探針標記的Ca2*的時間和空間的熒光圖像的變化,，還可以觀察細胞某一層面或局部的（Ca2+）熒光圖像和變化,。通過對單細胞的研究發(fā)現(xiàn)，Ca2+不僅在細胞局部區(qū)域間的分布是不均勻的,，而且細胞內(nèi)各局部區(qū)域的不同深度或?qū)哟伍g也存在不同程度的Ca2+梯差即所謂的空間Ca2梯差,。全球多光子顯微鏡主要生產(chǎn)地區(qū)分析，包括產(chǎn)量,、產(chǎn)值份額等,。美國清醒動物多光子顯微鏡實驗操作

顯微鏡產(chǎn)品正拉動市場需求，多光子顯微鏡市場發(fā)展?jié)摿薮?。美國嚙齒類多光子顯微鏡供應商

對于雙光子成像而言,，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,。復雜的行為通常涉及到大型的大腦神經(jīng)網(wǎng)絡,，該網(wǎng)絡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,。快速MPM方法可分為單束掃描技術和多束掃描技術,。美國嚙齒類多光子顯微鏡供應商