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個(gè)方面的提升,。深要想讓激發(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,。高光子密度帶來(lái)的高能量容易損傷細(xì)胞，所以雙光子顯微鏡使用高能量鎖模脈沖激光器,。這種激光器發(fā)出的激光具有很高的峰值能量和很低的平均能量,，其脈沖達(dá)到最大值所持續(xù)的周期只有十萬(wàn)億分之一秒，而其頻率可以達(dá)到80至100兆赫,，這樣即能達(dá)到雙光子激發(fā)的高光子密度要求,，又能不損傷細(xì)胞,，使掃描能更好地進(jìn)行。對(duì)于顯微成像技術(shù)包含：寬場(chǎng)熒光顯微鏡,、激光共聚焦顯微鏡,、轉(zhuǎn)盤(pán)共聚焦顯微鏡、雙光子顯微鏡,。熒光雙光子顯微鏡磷光壽命計(jì)數(shù)

通過(guò)對(duì)顯微光學(xué)系統(tǒng)的重新設(shè)計(jì),，將FHIRM-TPM2.0的成像視場(chǎng)擴(kuò)展至420×420平方微米，顯微物鏡的工作距離擴(kuò)展至1mm,，實(shí)現(xiàn)無(wú)創(chuàng)成像,。嵌入可拆卸的快速軸向掃描模塊，實(shí)現(xiàn)深度180微米的三維體成像和多平面快速切換的實(shí)時(shí)成像,。該模塊由一個(gè)快速電動(dòng)變焦鏡頭和一對(duì)中繼鏡頭組成,，在不同深度成像時(shí)保持放大率恒定。其中,，變焦模塊重1.8克,，科研人員可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求自由拆卸。此外,，新型微型成像探頭可以瞬間插拔,，極大簡(jiǎn)化了實(shí)驗(yàn)操作，避免了長(zhǎng)時(shí)間實(shí)驗(yàn)對(duì)動(dòng)物的干擾,。反復(fù)裝卸探針追蹤同批神經(jīng)元時(shí)，視場(chǎng)旋轉(zhuǎn)角度小于0.07弧度,，邊界偏差小于35微米,。美國(guó)investigator雙光子顯微鏡聯(lián)系方式雙光子顯微鏡有哪些分類呢？

由于具有較高輸出功率的光源可以提高成像速度,，在我們的實(shí)驗(yàn)中,，時(shí)間分辨率主要是受OPO輸出可見(jiàn)光激光功率的限制。盡管在單點(diǎn)掃描系統(tǒng)中,，v2PE激發(fā)會(huì)使得空間分辨率提高,，但多聚焦v2PE顯微鏡具有與1PE多聚焦顯微鏡近乎相同的橫向分辨率，這主要是多聚焦成像和單點(diǎn)掃描技術(shù)之間的差異造成的,。由于v2PE的激發(fā)體積小于1PE,，引入圖像掃描技術(shù)可以進(jìn)一步提高空間分辨率，這種技術(shù)需要通過(guò)在陣列前引入額外的微透鏡陣列來(lái)實(shí)現(xiàn),。除此之外,，由于可見(jiàn)光區(qū)域的共振效應(yīng)，可能會(huì)產(chǎn)生光漂白,，因而為了延長(zhǎng)觀察時(shí)間,，系統(tǒng)還需要對(duì)激發(fā)強(qiáng)度和曝光時(shí)間做進(jìn)一步優(yōu)化,。

在國(guó)家自然科學(xué)基金委國(guó)家重大科研儀器研制專項(xiàng)《超高時(shí)空分辨微型化雙光子在體顯微成像系統(tǒng)》的支持下，北京大學(xué)分子醫(yī)學(xué)研究所,、信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院,、動(dòng)態(tài)成像中心、生命科學(xué)學(xué)院,、工學(xué)院聯(lián)合中國(guó)人民醫(yī)學(xué)科學(xué)院組成跨學(xué)科團(tuán)隊(duì),，歷經(jīng)三年多的協(xié)同奮戰(zhàn)，成功研制新一代高速分辨微型化雙光子熒光顯微鏡,，并獲取了小鼠在自由行為過(guò)程中大腦神經(jīng)元和神經(jīng)突觸活動(dòng)清晰,、穩(wěn)定的圖像。原始論文于5月29日在線發(fā)表于自然雜志子刊NatureMethods(IF25.3),，并已申請(qǐng)多項(xiàng),。雙光子顯微鏡供應(yīng)商找因斯蔻浦(上海)生物科技有限公司。

2020年,，臨研所,、病理科和科研處邀請(qǐng)北京大學(xué)王愛(ài)民副教授做了題目為“新一代微型雙光子顯微成像系統(tǒng)介紹及其在臨床醫(yī)療診斷”的學(xué)術(shù)報(bào)告。學(xué)術(shù)報(bào)告由臨研所醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)研究平臺(tái)潘琳老師主持,。王愛(ài)民,，北京大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院副教授，畢業(yè)于北京大學(xué)物理系,，獲學(xué)士,、碩士學(xué)位，后于英國(guó)巴斯大學(xué)物理系獲博士學(xué)位,。該研究組研發(fā)的微型雙光子顯微鏡,，第1次在國(guó)際上獲得了小鼠大腦神經(jīng)元和神經(jīng)突觸清晰穩(wěn)定的動(dòng)態(tài)信號(hào)，該成果獲得了2017年度“中國(guó)光學(xué)進(jìn)展”和“中國(guó)科學(xué)進(jìn)展”,，并被NatureMethods評(píng)為2018年度“年度方法--無(wú)限制行為動(dòng)物成像”,。目前，該研究組正在研究新一代雙光子顯微成像技術(shù)在臨床診斷中的應(yīng)用,，為未來(lái)即時(shí)病理,、離體組織檢測(cè)、術(shù)中診斷等提供新的影像手段和分析方法,。雙光子顯微鏡是新型的熒光顯微鏡,，其原理大致是這樣的；國(guó)內(nèi)激光熒光雙光子顯微鏡成像視野是多少

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新一代微型化雙光子熒光顯微成像系統(tǒng)的成功研制是國(guó)家重大科研儀器研制專項(xiàng)的一個(gè)碩果,。它彰顯了北京大學(xué)在生物醫(yī)學(xué)成像領(lǐng)域先期布局的前瞻性，鍛煉了一支以年輕PI和碩博研究生為主體,、具有學(xué)科交叉背景和重要技術(shù)創(chuàng)新能力的“中國(guó)智造”隊(duì)伍,。目前,，該研發(fā)團(tuán)隊(duì)正在領(lǐng)銜建設(shè)“多模態(tài)跨尺度生物醫(yī)學(xué)成像”十三五國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施，積極參與即將啟動(dòng)的中國(guó)腦科學(xué)計(jì)劃,?？梢云诖⑿突p光子熒光顯微成像系統(tǒng)將為實(shí)現(xiàn)“分析腦,、理解腦,、模仿腦”的戰(zhàn)略目標(biāo)發(fā)揮不可或缺的重要作用熒光雙光子顯微鏡磷光壽命計(jì)數(shù)