快速光柵掃描有多種實現(xiàn)方式,，使用振鏡進行快速2D掃描,，將振鏡和可調電動透鏡結合在一起進行快速3D掃描，但可調電動透鏡由于機械慣性的限制在軸向無法快速進行焦點切換,，影響成像速度,，現(xiàn)可使用空間光調制器（SLM）代替,。遠程聚焦也是一種實現(xiàn)3D成像的手段。在LSU模塊中,，掃描振鏡進行橫向掃描,，ASU模塊包括物鏡L1和反射鏡M,，通過調控M的位置實現(xiàn)軸向掃描。該技術不僅可以校正主物鏡L2引入的光學像差,，還可以進行快速的軸向掃描,。想要獲得更多神經元成像，可以通過調整顯微鏡的物鏡設計來擴大FOV,，但是具有大NA和大FOV的物鏡通常重量較大,，無法快速移動以進行快速軸向掃描，因此大型FOV系統(tǒng)依賴于遠程聚焦,、SLM和可調電動透鏡,。多光子顯微鏡將生物打印結構準確定位和定向到特定的解剖部位，使其能夠在小鼠組織內制造復雜結構,。美國在體多光子顯微鏡設備

對于雙光子（2P）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顯微鏡比結構性3P顯微鏡的要求更高,，它需要更快速的掃描,，以便及時采樣神經元活動；需要更高的脈沖能量,，以便在每個像素停留時間內收集足夠的信號,。復雜的行為通常涉及到大型的大腦神經網絡，該網絡既具有局部的連接又具有遠程的連接,。要想將神經元活動與行為聯(lián)系起來,，需要同時監(jiān)控非常龐大且分布普遍的神經元的活動，大腦中的神經網絡會在幾十毫秒內處理傳入的刺激,，要想了解這種快速的神經元動力學,，就需要MPM具備對神經元進行快速成像的能力?？焖費PM方法可分為單束掃描技術和多束掃描技術,。美國靈長類多光子顯微鏡多光子激發(fā)多光子顯微鏡技術的優(yōu)勢如何？又有哪些應用,？

對于兩個遠距離(相距1-2mm以上)的成像部位,，通常采用兩個**的路徑進行成像；對于相鄰區(qū)域,，通常使用單個物鏡的多個光束進行成像,。多光束掃描技術必須特別注意激發(fā)光束之間的串擾，這可以通過事后光源分離或時空復用來解決。事后光源分離法是指分離光束以消除串擾的算法,；時空復用法是指同時使用多個激發(fā)光束,，每個光束的脈沖在時間上被延遲，使不同光束激發(fā)的單個熒光信號可以暫時分離,。引入的光束越多,，可以成像的神經元越多，但多束會導致熒光衰減時間重疊增加,，從而限制了分辨信號源的能力,；并且復用對電子設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,，這樣容易導致組織損傷,。

光學成像技術與分子生物學技術的結合為研究上述科學問題提供了條件與可能。因此,，在現(xiàn)代分子生物學技術基礎上,，急需發(fā)展新的成像技術。在動物體內,，如何實現(xiàn)基因表達及蛋白質之間相五作用的實時在體成像監(jiān)測是當前迫切需要解決的重大科學技術問題。這是也生物學,、信息科學（光學）和基礎臨床醫(yī)學等學科共同感興趣的重大問題,。對這-一一科學問題的研究不僅有助于闡明生命活動的基本規(guī)律、認識疾病的發(fā)展規(guī)律,，而且對創(chuàng)新藥物研究,、藥物療效評價以及發(fā)展疾病早期診斷技術等產生重大影響。國內市場多光子顯微鏡銷售渠道,。

多光子激發(fā)的特點,。激發(fā)波長∶兩個或多個光子同時激發(fā)，激發(fā)波長是單光子激發(fā)波長的兩倍或多倍（i.e.紅光能激發(fā)UV探針）,。多光子激發(fā)∶依賴于多個光子同時到達的時間,。使用脈沖飛秒激光器（i.e.10-16seconds），且能提供更高的峰值功率,。熒光限制在焦點處,，能滿足多個光子同時達到產生多光子吸收。熒光強度正比于（激光強度）n,。為什么使用飛秒激光器?多光子激發(fā)需要超快的激光器,，皮秒脈沖不能實現(xiàn)三光子激發(fā)。深度成像需要更高,、更窄脈沖輸出功率,。多光子激發(fā)光源處于近紅外區(qū)，對細胞毒性和光漂白更小,。多光子顯微鏡技術是對完整組織進行深層熒光成像的優(yōu)先技術,。模塊化多光子顯微鏡數據分析

光子顯微成像技術不是什么新技術,，早在20多年前就有了，目前已經在生命科學和材料科學中廣泛應用,。美國在體多光子顯微鏡設備

隨著生物分子光學標記技術的不斷進步,，光學技術在揭示生命活動基本規(guī)律的研究中正發(fā)揮越來越重要的作用，也為醫(yī)學診療提供了更多,、更有效的手段,。生物醫(yī)學光學是近年來受到國際光學界和生物醫(yī)學界關注的研究熱點，在生物活檢,、光動力,、細胞結構與功能檢測、基因表達規(guī)律的在體研究等問題上取得了一系列研究成果,，目前正在從宏觀到微觀上對大腦活動與功能進行多層面的研究,。細胞重大生命活動（包括細胞增殖、分化,、凋亡及信號轉導）的發(fā)生和調節(jié)是通過生物大分子間（如蛋白質-蛋白質,、蛋白質-核酸等）相互作用來實現(xiàn)的。蛋白質作為基因調控的產物,，與細胞和機體生理過程代謝直接相關,，深入研究基因表達及蛋白質-蛋白質相互作用不僅能揭示生命活動的基本規(guī)律，同時也能深入了解疾病發(fā)生的分子機理,，進而為尋找更有效的藥物分子,、提高藥物篩選和藥物設計的效率提供新的方法和思路。美國在體多光子顯微鏡設備