SternandJeanMarx在評(píng)論中說(shuō)：祖家能夠在更為精細(xì)的層次研究樹(shù)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(duì)樹(shù)突的計(jì)算和神經(jīng)信號(hào)處理中的作用有了更好的理解,。他們解釋了是樹(shù)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(zhuān)門(mén)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%。高精度,、低損傷,、高速掃描，多光子顯微鏡為科研工作提供強(qiáng)大支持,。美國(guó)熒光多光子顯微鏡系統(tǒng)

2020年,，JianglaiWu等人提出提高2PM橫向掃描速率的裝置，稱(chēng)為FACED（free-spaceangular-chirp-enhanceddelay）,。圓柱透鏡將激光束一維聚焦,，會(huì)聚角為Δθ。光束進(jìn)入到一對(duì)幾乎平行的高反射鏡中,，其間距為S,，偏角為α。經(jīng)過(guò)反射鏡多次反射后,，激光脈沖被分成多個(gè)傳播方向不同的子脈沖（N=Δθ/α）,，脈沖間以2S/c的時(shí)間延遲（c，光速）回射,。FACED模塊輸出處的子脈沖序列可以看作從虛擬光源陣列發(fā)出的光,，這些子脈沖在中繼到顯微鏡物鏡后形成了一個(gè)空間上分離且時(shí)間延遲的焦點(diǎn)陣列。然后將該模塊并入具有高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)雙光子熒光顯微鏡中,。光源是具有1MHz重復(fù)頻率的920nm的激光器,，通過(guò)FACED模塊可產(chǎn)生80個(gè)脈沖焦點(diǎn)，其脈沖時(shí)間間隔為2ns,。這些焦點(diǎn)是虛擬源的圖像,，虛擬源越遠(yuǎn)，物鏡處的光束尺寸越大,，焦點(diǎn)越小,。光束沿y軸比x軸能更好地充滿(mǎn)物鏡，從而導(dǎo)致x軸的橫向分辨率為0.82μm,，y軸的橫向分辨率為0.35μm,。熒光多光子顯微鏡系統(tǒng)光子顯微鏡可以觀察生物細(xì)胞、組織、微生物,、纖維等樣品,，具有分辨率高、成像速度快,、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),。

1，光源,、光路高度整合通過(guò)精密的設(shè)計(jì),，將飛秒激光器、掃描振鏡,、PMT,、濾光片組，甚至是單光子熒光光路全套整合在一個(gè)不大的掃描頭內(nèi),，無(wú)論掃描頭如何移動(dòng)，掃描頭內(nèi)的光路都可以保持穩(wěn)定不變,，從而實(shí)現(xiàn)了超穩(wěn)定,、免維護(hù)的特點(diǎn)。2,，配合多維度,、高精度機(jī)械控制系統(tǒng)。掃描頭直接架設(shè)在一個(gè)多維運(yùn)動(dòng)的機(jī)械裝置上,，可沿任意方向和角度移動(dòng)掃描頭,，方便對(duì)動(dòng)物樣本進(jìn)行多方位的掃描觀察。而這在常規(guī)方案的多光子顯微鏡上有很大的實(shí)現(xiàn)難度,，不但需要多個(gè)關(guān)節(jié)組合的光路導(dǎo)向機(jī)構(gòu),，并且在這些關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)的時(shí)候，都冒著極大的光路偏移的風(fēng)險(xiǎn),，以至于在使用一段時(shí)間后都需要對(duì)光路進(jìn)行再次校準(zhǔn),，而這樣的問(wèn)題在我司上則完全不會(huì)發(fā)生。3.一機(jī)多能,。

使用MPM對(duì)神經(jīng)元進(jìn)行成像時(shí),，通過(guò)隨機(jī)訪問(wèn)掃描—即激光束在整個(gè)視場(chǎng)上的任意選定點(diǎn)上進(jìn)行快速掃描—可以只掃描感興趣的神經(jīng)元，這樣不僅避免掃描到任何未標(biāo)記的神經(jīng)纖維,，還可以?xún)?yōu)化激光束的掃描時(shí)間,。隨機(jī)訪問(wèn)掃描可以通過(guò)聲光偏轉(zhuǎn)器（AOD）來(lái)實(shí)現(xiàn)，其原理是將具有一個(gè)射頻信號(hào)的壓電傳感器粘在合適的晶體上,，所產(chǎn)生的聲波引起周期性的折射率光柵,，激光束通過(guò)光柵時(shí)發(fā)生衍射。通過(guò)射頻電信號(hào)調(diào)控聲波的強(qiáng)度和頻率從而可以改變衍射光的強(qiáng)度和方向，這樣使用1個(gè)AOD就可以實(shí)現(xiàn)一維橫向的任意點(diǎn)掃描,，利用1對(duì)AOD,，結(jié)合其他軸向掃描技術(shù)可實(shí)現(xiàn)3D的隨機(jī)訪問(wèn)掃描。但是該技術(shù)對(duì)樣本的運(yùn)動(dòng)很敏感,，易出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)偽影,。目前，快速光柵掃描即在FOV中進(jìn)行逐行掃描,，由于利用算法可以輕松解決運(yùn)動(dòng)偽影而被普遍的使用,。證實(shí)了多光子顯微鏡對(duì)皮膚和別的皮膚病的診斷的可行性。

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(lái),，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(hào)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(duì)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(duì)蛋白質(zhì)和基因活動(dòng)的實(shí)時(shí),、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。在細(xì)胞的生理過(guò)程中,，基因,、尤其是蛋白質(zhì)的表達(dá)、修飾和相萬(wàn)作用往往發(fā)生可逆的,、動(dòng)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(duì)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(dòng)態(tài),、實(shí)時(shí),、連續(xù)監(jiān)測(cè)蛋白質(zhì)和基因活動(dòng)的方法非常必要。由于雙光子激發(fā)的特性,，它可以獲得比傳統(tǒng)顯微鏡更高的分辨率,。美國(guó)多光子顯微鏡供應(yīng)商

精確觀測(cè)生物分子相互作用,，多光子顯微鏡推動(dòng)生命科學(xué)研究發(fā)展。美國(guó)熒光多光子顯微鏡系統(tǒng)

ＳｔｅｒｎａｎｄＪｅａｎＭａｒｘ在評(píng)論中說(shuō)：祖家能夠在更為精細(xì)的層次研究樹(shù)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(duì)樹(shù)突的計(jì)算和神經(jīng)信號(hào)處理中的作用有了更好的理解。他們解釋了是樹(shù)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(zhuān)門(mén)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%,。美國(guó)熒光多光子顯微鏡系統(tǒng)