比較兩表格中的相關(guān)參數(shù)可以看出,，基于分子光學(xué)標(biāo)記的成像技術(shù)已經(jīng)在生物活檢和基因表達(dá)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(shí)現(xiàn)對分子代謝的成像,，空間分辨率∶1-2mm，時(shí)間分辨率;分鐘量級,。與PET比較,，光學(xué)成像的應(yīng)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(shí)間分辨率（秒級）,，空間分辨率可達(dá)到微米。因此,，二者相比,，雖然光學(xué)成像在測量深度方面不及PET,，但在測量參數(shù)種類與時(shí)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(xué)成像技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)小動物整體成像和在體基因表達(dá)成像,。例如，初步研究表明,，熒光介導(dǎo)層析成像可達(dá)到近10cm的測量深度;基于多光子激發(fā)的顯微成像技術(shù)可望實(shí)現(xiàn)小鼠體內(nèi)基因表達(dá)的實(shí)時(shí)在體成像,。中國市場多光子顯微鏡進(jìn)出口貿(mào)易趨勢。清醒動物多光子顯微鏡三維分辨率

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(gè)垂直臂組成，每個(gè)臂中都有一個(gè)4F望遠(yuǎn)鏡和一個(gè)物鏡,。遠(yuǎn)程聚焦臂包含一個(gè)檢流掃描鏡（GSM）和一個(gè)空氣物鏡（OBJ1）,，另一個(gè)臂（稱為照明臂）由一個(gè)水浸物鏡（OBJ2）構(gòu)成。將這兩個(gè)臂對齊,，以使GSM與兩個(gè)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,。美國激光掃描多光子顯微鏡數(shù)據(jù)分析多光子顯微鏡中，極短的激光脈沖聚焦在樣品上的緊密點(diǎn)上,，激發(fā)熒光團(tuán)產(chǎn)生圖像,。

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(gè)遠(yuǎn)程成像位置(相距1-2mm以上),，通常采用兩個(gè)**的路徑進(jìn)行成像,；對于相鄰區(qū)域,，通常使用單個(gè)物鏡的多個(gè)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(gè)激發(fā)光束,，每個(gè)光束的脈沖在時(shí)間上被延遲,，使不同光束激發(fā)的單個(gè)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,。

與傳統(tǒng)的單光子寬視野熒光顯微鏡相比,，多光子顯微鏡（MPM）具有光學(xué)切片和深層成像等功能，這兩個(gè)優(yōu)勢極大地促進(jìn)了研究者們對于完整大腦深處神經(jīng)的了解與認(rèn)識,。2019年,，JeromeLecoq等人從大腦深處的神經(jīng)元成像、大量神經(jīng)元成像,、高速神經(jīng)元成像這三個(gè)方面論述了相關(guān)的MPM技術(shù)[1]。想要將神經(jīng)元活動與復(fù)雜行為聯(lián)系起來,，通常需要對大腦皮質(zhì)深層的神經(jīng)元進(jìn)行成像,，這就要求MPM具有深層成像的能力。激發(fā)和發(fā)射光會被生物組織高度散射和吸收是限制MPM成像深度的主要因素,，雖然可以通過增加激光強(qiáng)度來解決散射問題,，但這會帶來其他問題，例如燒壞樣品,、離焦和近表面熒光激發(fā),。增加MPM成像深度比較好的方法是用更長的波長作為激發(fā)光。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薮蟆?/p>

單束掃描技術(shù)可以高速遍歷大視場（FOV）的神經(jīng)組織：使用MPM對神經(jīng)元進(jìn)行成像時(shí),，通過隨機(jī)訪問掃描—即激光束在整個(gè)視場上的任意選定點(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,，還可以優(yōu)化激光束的掃描時(shí)間,。隨機(jī)訪問掃描（圖1）可以通過聲光偏轉(zhuǎn)器（AOD）來實(shí)現(xiàn)，其原理是將具有一個(gè)射頻信號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,，激光束通過光柵時(shí)發(fā)生衍射,。通過射頻電信號調(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)訪問掃描。但是該技術(shù)對樣本的運(yùn)動很敏感,，易出現(xiàn)運(yùn)動偽影,。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)動偽影而被普遍的使用,。多光子顯微鏡是衡量一個(gè)國家制造業(yè)和高科技發(fā)展水平的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。熒光多光子顯微鏡價(jià)格

多光子顯微鏡的成熟的深部組織成像技術(shù)中,。還有其他類型的圖像對比提供有關(guān)樣本的有價(jià)值信息,。清醒動物多光子顯微鏡三維分辨率

雙光子熒光顯微成像主要有以下優(yōu)點(diǎn)∶a.光損傷小∶雙光子熒光顯微鏡使用可見光或近紅外光作為激發(fā)光，對細(xì)胞和組織的光損傷很小,，適合于長時(shí)間的研究;b.穿透能力強(qiáng)∶相對于紫外光,，可見光或近紅外光具有很強(qiáng)的穿透性，可以對生物樣品進(jìn)行深層次的研究;c．高分辨率∶由于雙光子吸收截面很小P,，只有在焦平面很小的區(qū)域內(nèi)可以激發(fā)出熒光,，雙光子吸收局限于焦點(diǎn)處的體積約為λ范圍內(nèi);d.漂白區(qū)域很小，焦點(diǎn)以外不發(fā)生漂白現(xiàn)象,。e．熒光收集率高,。與共聚焦成像相比，雙光子成像不需要光學(xué)濾波器,，提高了熒光收集率,。收集效率提高直接導(dǎo)致圖像對比度提高。f.對探測光路的要求低,。由于激發(fā)光與發(fā)射熒光的波長差值加大以及自發(fā)的三維濾波效果,，多光子顯微鏡對光路收集系統(tǒng)的要求比單光子共焦顯微鏡低得多，光學(xué)系統(tǒng)相對簡單,。g.適合多標(biāo)記復(fù)合測量,。許多染料熒光探針的多光子激發(fā)光譜要比單光子激發(fā)譜寬闊，這樣,，可以利用單一波長的激發(fā)光同時(shí)激發(fā)多種染料,，從而得到同一生命現(xiàn)象中的不同信息，便于相互對照,、補(bǔ)充,。清醒動物多光子顯微鏡三維分辨率