首代小型化雙光子顯微鏡在國(guó)際上獲得小鼠自由行為過(guò)程中大腦神經(jīng)元和突觸的動(dòng)態(tài)圖像后,,我們成功研制了第二代小型化雙光子顯微鏡。它具有更大的成像視野和三維成像能力,,可以清晰穩(wěn)定地對(duì)自由活動(dòng)小鼠三維腦區(qū)的數(shù)千個(gè)神經(jīng)元進(jìn)行成像,,實(shí)現(xiàn)對(duì)同一批神經(jīng)元的一個(gè)月追蹤記錄,。通過(guò)對(duì)微光學(xué)系統(tǒng)的重新設(shè)計(jì)系統(tǒng)的。微物鏡工作距離延長(zhǎng)至1mm,實(shí)現(xiàn)無(wú)創(chuàng)成像,。內(nèi)嵌可拆卸的快速軸向掃描模塊,,可采集深度180微米的3D體成像和多平面快速切換的實(shí)時(shí)成像。該掃描模塊由一個(gè)快速的電動(dòng)變焦透鏡和一對(duì)中繼透鏡組成,,在不同深度成像時(shí)可保持放大倍率恒定,。其變焦模塊重量,,研究人員可根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求自由拆卸,。此外,新版微型化成像探頭可整體即時(shí)拔插,,極大地簡(jiǎn)化了實(shí)驗(yàn)操作,,避免了長(zhǎng)周期實(shí)驗(yàn)時(shí)對(duì)動(dòng)物的干擾。在重復(fù)裝卸探頭同一批神經(jīng)元時(shí),,視場(chǎng)旋轉(zhuǎn)角小于,,邊界偏差小于35微米。顯微鏡簡(jiǎn)史:從光到多光子顯微鏡,。美國(guó)進(jìn)口多光子顯微鏡價(jià)格
在生物成像中,,我司多光子顯微鏡具有清晰,快速,,深層,,活這四個(gè)方面。結(jié)合了多光子上轉(zhuǎn)化材料以及時(shí)間編碼的結(jié)構(gòu)光超分辨技術(shù),,實(shí)現(xiàn)了快速(50MHz的掃描速度),,超分辨(超衍射極限)成像。作為一種新的高速,,超高分辨率的成像系統(tǒng),,MUTE-SIM可以幫助我們對(duì)快速運(yùn)動(dòng)的生物圖像進(jìn)行分辨率高的成像。盡管關(guān)于深度成像的應(yīng)用我們沒(méi)有進(jìn)一步展示,,但是結(jié)合1560nm近紅外光相對(duì)于可見(jiàn)光更佳的穿透性,,我們相信該技術(shù)將有利于對(duì)生物組織進(jìn)行高速,超分辨,,高深度地成像,,有助于生物影像學(xué)的發(fā)展。滔博生物TOP-Bright是一家集研發(fā),,生產(chǎn),,銷(xiāo)售于一體的專(zhuān)注于神經(jīng)科學(xué)產(chǎn)品及致力于向高校、科研機(jī)構(gòu)等領(lǐng)域提供實(shí)驗(yàn)室一體化方案的高科技企業(yè),。業(yè)務(wù)服務(wù)范圍已遍布至全國(guó)各地幾百家實(shí)驗(yàn)室,。目前公司主營(yíng)產(chǎn)品是享譽(yù)全球的國(guó)際品牌和產(chǎn)品,這些儀器設(shè)備都是科學(xué)研究所必備且不可替代的基礎(chǔ)儀器。美國(guó)進(jìn)口多光子顯微鏡價(jià)格點(diǎn)掃描多光子顯微鏡可以深入樣本并捕捉高質(zhì)量的圖像,但這個(gè)過(guò)程極其緩慢,,因?yàn)閳D像是一次形成一個(gè)點(diǎn),。
單光子激發(fā)熒光的過(guò)程,就是熒光分子吸收一個(gè)光子,,從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài),,躍遷以后,能量較大的激發(fā)態(tài)分子,,通過(guò)內(nèi)轉(zhuǎn)換把部分能量轉(zhuǎn)移給周?chē)姆肿?,自己回到比較低電子激發(fā)態(tài)的比較低振動(dòng)能級(jí)。處于比較低電子激發(fā)態(tài)的比較低振動(dòng)能級(jí)的分子的平均壽命大約在10s左右,。這時(shí)它不是通過(guò)內(nèi)轉(zhuǎn)換的方式來(lái)消耗能量,,回到基態(tài),而是通過(guò)發(fā)射出相應(yīng)的光量子來(lái)釋放能量,,回到基態(tài)的各個(gè)不同的振動(dòng)能級(jí)時(shí),,就發(fā)射熒光。因?yàn)樵诎l(fā)射熒光以前已經(jīng)有一部分能量被消耗,,所以發(fā)射的熒光的能量要比吸收的能量小,,也就是熒光的特征波長(zhǎng)要比吸收的特征波長(zhǎng)來(lái)的長(zhǎng),。
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(shì)極大地促進(jìn)了研究者們對(duì)于完整大腦深處神經(jīng)的了解與認(rèn)識(shí),。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(dòng)與復(fù)雜行為聯(lián)系起來(lái),通常需要對(duì)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(huì)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(guò)增加激光強(qiáng)度來(lái)解決散射問(wèn)題,,但這會(huì)帶來(lái)其他問(wèn)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(zhǎng)的波長(zhǎng)作為激發(fā)光,。多光子顯微鏡將生物打印結(jié)構(gòu)準(zhǔn)確定位和定向到特定的解剖部位,,使其能夠在小鼠組織內(nèi)制造復(fù)雜結(jié)構(gòu),。
多光子激發(fā)掃描顯微成像系統(tǒng)的不足,。只能對(duì)熒光成像。如果樣品包括能夠吸收激發(fā)光的色團(tuán),,如色素,,樣品可能受到熱損傷,。分辨率略有降低,雖然可以通過(guò)同時(shí)利用共焦的小孔得到改善,,但是信號(hào)會(huì)有損耗,。受昂貴的超快激光器限制,多光子掃描顯微鏡的成本較高,。多光子激發(fā)顯微鏡應(yīng)用舉例,。動(dòng)物和腦片神經(jīng)細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能,、動(dòng)物腦皮層的成像、胚胎發(fā)育過(guò)程的長(zhǎng)時(shí)間動(dòng)態(tài)觀測(cè),、多光子激發(fā)光解籠,、細(xì)胞內(nèi)微區(qū)鈣動(dòng)力學(xué)、多光子激發(fā)自發(fā)熒光,、其它應(yīng)用,。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,。布魯克多光子顯微鏡
目前主要使用的多光子顯微鏡包括雙光子顯微鏡和三光子顯微鏡。美國(guó)進(jìn)口多光子顯微鏡價(jià)格
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,。美國(guó)進(jìn)口多光子顯微鏡價(jià)格