其實(shí)電子顯微鏡相比于光學(xué)顯微鏡的重要優(yōu)勢(shì)或者存在的比較大意義,，準(zhǔn)確的來(lái)說(shuō),，不在于放大倍數(shù)，而在于超高的分辨率,。這兩者是不同的,。通俗的來(lái)說(shuō)，就是進(jìn)行觀察的時(shí)候,，除了要將物體放大,，還需要能將它與相鄰的其他物體分辨開(kāi)來(lái)。如果兩個(gè)相鄰微粒的圖像在光學(xué)顯微鏡下,，即使放大到很大,，看到的可能卻是兩個(gè)相交的亮斑（艾里斑），而沒(méi)有明顯的界限（更不用說(shuō)細(xì)節(jié)了）,，這表示是分辨率不夠,。拋開(kāi)分辨率談放大倍數(shù)是沒(méi)有意義的。光學(xué)顯微鏡的分辨率極限是阿貝極限,，約等于光波波長(zhǎng)的一半,，通常被說(shuō)成是光學(xué)顯微鏡放大極限，其實(shí)準(zhǔn)確地來(lái)說(shuō),，應(yīng)該叫做分辨率的極限,。而其產(chǎn)生的原因是光的衍射，根本原因是光的波粒二象性,。電子衍射實(shí)驗(yàn)證明了電子的波動(dòng)性,，于是用電子代替光的電子顯微鏡成為可能。電子顯微鏡也有多種,，題主說(shuō)的是像REM的,。電鏡也存在用衍射規(guī)則觀察的，比如低能電子衍射（LEED）和透射電鏡（TEM）,。兩者主要用于觀察晶體,，根據(jù)其周期性的特點(diǎn)而生成倒易空間里的衍射圖像，借助elward球或者傅里葉變換就可以轉(zhuǎn)換到實(shí)空間,，得到真正的晶體表面圖像了,。雙光子顯微鏡可以在小鼠的的任何部位進(jìn)行有生命體成像。美國(guó)激光熒光雙光子顯微鏡圖像對(duì)比度

相比普通的顯微鏡電子顯微鏡可以觀察尺度更小的東西,，冷凍電鏡更是可以觀察有活性的生物大分子,，而雙光子顯微鏡有什么優(yōu)勢(shì)呢？它能做到什么普通光學(xué)顯微鏡做不到的事情嗎,？原來(lái),，雙光子顯微鏡可以精確穿透較厚標(biāo)本進(jìn)行定點(diǎn)、***觀察,！由于電磁波的波長(zhǎng)越短,，粒子性越強(qiáng),，受散射影響也就越大。雙光子顯微鏡將激發(fā)光源改為長(zhǎng)波長(zhǎng)激光,，在增加了激光的穿透性的同時(shí)還減少了對(duì)細(xì)胞的毒性,。除此之外，因?yàn)橹挥形镧R焦點(diǎn)處能發(fā)生雙光子激發(fā)效應(yīng),，所以掃描的精確度極高,，也能提高激發(fā)光效率，減少被掃描點(diǎn)之外的熒光物質(zhì)消耗,。美國(guó)激光熒光雙光子顯微鏡圖像對(duì)比度雙光子顯微鏡為什么穿透能力強(qiáng)?

隨著技術(shù)的發(fā)展,，雙光子顯微鏡的性能得到不斷地優(yōu)化，結(jié)合它的特點(diǎn),，大致可以分成深和活兩方面的提升,。要想讓激發(fā)激光進(jìn)入更深的層面，大致可從兩個(gè)方面入手,，裝置優(yōu)化與標(biāo)本改造,。關(guān)于裝置優(yōu)化，我們可以把激光束變得更細(xì),，使能量更加集中,，就能讓激光穿透更深。關(guān)于標(biāo)本,，其中影響光傳播的主要是物質(zhì)吸收和散射,，解決這個(gè)問(wèn)題，我們需要對(duì)樣本進(jìn)行透明化處理,。一種方法是運(yùn)用某種物質(zhì)將標(biāo)本浸泡,，使其中的物質(zhì)（主要是脂質(zhì)）被破壞或溶解。另一種方法是運(yùn)用電泳將脂質(zhì)電解,，讓標(biāo)本“透明度”提高,。

與普通顯微鏡相比，電子顯微鏡可以在更小的尺度上觀察事物,，冷凍電子顯微鏡可以觀察活性生物大分子,。雙光子顯微鏡有什么優(yōu)勢(shì)？它能做普通光學(xué)顯微鏡做不到的事情嗎,？原來(lái)雙光子顯微鏡可以準(zhǔn)確穿透厚標(biāo)本進(jìn)行定點(diǎn)和***觀察！因?yàn)殡姶挪ǖ牟ㄩL(zhǎng)越短,，粒子越強(qiáng),，散射的影響越大。雙光子顯微鏡將激發(fā)光源改為長(zhǎng)波長(zhǎng)激光,，增加了激光的穿透力,，同時(shí)降低了對(duì)細(xì)胞的毒性,。此外，由于雙光子激發(fā)效應(yīng)只能發(fā)生在物鏡的焦點(diǎn)處,，因此掃描精度極高,，還可以提高激發(fā)光效率，減少掃描點(diǎn)以外的熒光物質(zhì)的消耗,。由于雙光子顯微鏡使用的是可見(jiàn)光或近紅外光作為激發(fā)光源,，適用于長(zhǎng)時(shí)間的研究。

雙光子技術(shù)在醫(yī)療診斷應(yīng)用中具有巨大的潛力,，該領(lǐng)域還未形成標(biāo)準(zhǔn)和體系,，還仍需要系統(tǒng)的醫(yī)學(xué)研究與龐大的醫(yī)療數(shù)據(jù)加以支撐，通過(guò)研究人體基于多光子成像技術(shù),，進(jìn)行細(xì)胞結(jié)構(gòu),、生化成分、微環(huán)境,、組織形態(tài),、代謝功能的影響信息，找到與疾病的細(xì)胞學(xué),、分子生物學(xué),、組織病理學(xué)、診斷和特征的關(guān)聯(lián)關(guān)系,，共同探究生理病理基礎(chǔ)和分子細(xì)胞生物學(xué)機(jī)制,，篩選鑒定、皮膚病,、自身免疫病及其他疑難疾病的診斷及鑒別診斷依據(jù),，建立全新的多光子細(xì)胞診斷的完整數(shù)據(jù)庫(kù)，定義出針對(duì)不同疾病的多光子臨床檢測(cè)設(shè)備的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),。討論環(huán)節(jié),，來(lái)自病理科、呼吸中心,、心臟科,、神經(jīng)科、皮膚科及研究所的多位醫(yī)師及研究人員紛紛結(jié)合各自的工作領(lǐng)域與王愛(ài)民副教授展開(kāi)了熱烈的討論,，其中毛發(fā)中心楊頂權(quán)主任計(jì)劃再次邀請(qǐng)王愛(ài)民副教授進(jìn)行學(xué)術(shù)交流,。通過(guò)本次學(xué)術(shù)交流，病理科與研究所分別與王愛(ài)民副教授課題組達(dá)成了初步的合作意向,。雙光子顯微鏡是結(jié)合了雙光子技術(shù)和掃描共聚顯微鏡的一種新型熒光顯微鏡,。國(guó)內(nèi)激光雙光子顯微鏡最大分辨率

成像平臺(tái)倒置雙光子顯微鏡啟用顯微鏡自帶調(diào)焦設(shè)備。美國(guó)激光熒光雙光子顯微鏡圖像對(duì)比度

微型化雙光子熒光顯微成像改變了在自由活動(dòng)動(dòng)物中觀察細(xì)胞和亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)的方式，可用于在動(dòng)物覓食,、哺乳,、跳臺(tái)、打斗,、嬉戲,、睡眠等自然行為條件下，長(zhǎng)時(shí)程觀察神經(jīng)突觸,、神經(jīng)元,、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遠(yuǎn)程連接的腦區(qū)等多尺度,、多層次動(dòng)態(tài)變化,。該成果在2016年底美國(guó)神經(jīng)科學(xué)年會(huì)、2017年5月冷泉港亞洲腦科學(xué)專題會(huì)議上報(bào)告后,，得到包括多位諾貝爾獎(jiǎng)獲得者在內(nèi)的國(guó)內(nèi)外神經(jīng)科學(xué)家的高度贊譽(yù),。冷泉港亞洲腦科學(xué)專題會(huì)議、美國(guó)明顯神經(jīng)科學(xué)家加州大學(xué)洛杉磯分校的AlcinoJSilva教授在評(píng)述中寫(xiě)道,，“從任何一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看,，這款顯微鏡都了一項(xiàng)重大技術(shù)發(fā)明，必將改變我們?cè)谧杂苫顒?dòng)動(dòng)物中觀察細(xì)胞和亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)的方式,。它所開(kāi)啟的大門(mén),，甚至超越了神經(jīng)元和樹(shù)突成像。系統(tǒng)神經(jīng)生物學(xué)正在進(jìn)入一個(gè)新的時(shí)代,，即通過(guò)對(duì)細(xì)胞群體中可辨識(shí)的細(xì)胞和亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)的復(fù)雜生物學(xué)事件進(jìn)行成像觀測(cè),。美國(guó)激光熒光雙光子顯微鏡圖像對(duì)比度