從雙光子的原理和特點(diǎn)我們就可以明顯的得出雙光子的優(yōu)點(diǎn):☆光損傷小: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,,這一波段的光對(duì)細(xì)胞和組織的光損傷小,,適用于長(zhǎng)時(shí)間的研究;☆穿透能力強(qiáng):相對(duì)于紫外光,,可見(jiàn)光和近紅外光都具有更強(qiáng)的穿透能力,,因而受生物組織散射的影響更小,解決對(duì)生物組織中深層物質(zhì)的層析成像研究問(wèn)題,;☆高分辨率:由于雙光子吸收截面很小,,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)處的體積約為波長(zhǎng)3次方的范圍內(nèi),;☆漂白區(qū)域?。河捎诩ぐl(fā)只存在于交點(diǎn)處,所以焦點(diǎn)以外的區(qū)域都不會(huì)發(fā)生光漂白現(xiàn)象,;☆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(共焦),這樣就提高了對(duì)熒光的收集率,,而收集率的提高直接導(dǎo)致圖像對(duì)比度的提高,;☆圖像對(duì)比度高:由于熒光波長(zhǎng)小于入射波長(zhǎng),因而瑞利散射產(chǎn)生的背景噪聲只有單光子激發(fā)時(shí)的1/16,,降低了散射的干擾,;☆光子躍遷具有很強(qiáng)的選擇激發(fā)性,所以可以對(duì)生物組織中一些特殊物質(zhì)進(jìn)行成像的研究,;雙光子顯微鏡使用的是可見(jiàn)光或近紅外光作為光源,。國(guó)外熒光激光雙光子顯微鏡作用
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,。進(jìn)口熒光激光雙光子顯微鏡多少錢雙光子顯微鏡能夠進(jìn)行指標(biāo)成像,;
TOPTICAFemtoFiberultra920超快光纖激光器是一種易于操作和免維護(hù)的激光系統(tǒng)其輸出波長(zhǎng)為920nm,非常適合常規(guī)熒光基團(tuán)(如GFP,、eGFP,、曙紅、GCaMP,、CFP,、鈣黃綠素或金星)的雙光子激發(fā)。它可以為熒光基團(tuán)提供相對(duì)較高的峰值功率,,常用于神經(jīng)科學(xué)和其他與激光相關(guān)的光子學(xué),。此外,其獨(dú)特的設(shè)計(jì)(簡(jiǎn)單和經(jīng)濟(jì)的光源)具有創(chuàng)新雙光子熒光顯微鏡發(fā)展的潛力,。在雙光子顯微鏡中,,峰值功率就是亮度!如果你想獲得更好的圖像亮度,,那么你需要短脈沖,,高功率,更重要的是,,干凈的時(shí)間脈沖形狀。FemtoFiberultra920具有足夠高的輸出功率,、短脈沖,、獨(dú)特的Clean-Pulse技術(shù)和相對(duì)較高的峰值功率,,這使得在雙光子顯微鏡中實(shí)現(xiàn)****亮度而無(wú)需對(duì)樣品進(jìn)行不必要的加熱成為可能。FemtoFiberultra920全包式,、完全集成的色散補(bǔ)償(可確保樣品處的短脈沖),、內(nèi)置電源控制、直觀的操作及其堅(jiān)固緊湊的設(shè)計(jì)使系統(tǒng)具有非常友好的用戶體驗(yàn),,是非線性顯微鏡應(yīng)用的良好解決方案,。例如,熒光蛋白的雙光子激發(fā)和基于SHG的對(duì)比機(jī)制
配合雙光子激發(fā)技術(shù),,激光共聚掃描顯微鏡則能更好得發(fā)揮功效,。那么,什么是雙光子激發(fā)技術(shù)呢,?在高光子密度的情況下,,熒光分子可以同時(shí)吸收2個(gè)長(zhǎng)波長(zhǎng)的光子使電子躍遷到較高能級(jí),經(jīng)過(guò)一個(gè)很短的時(shí)間后,,電子再躍遷回低能級(jí)同時(shí)放出一個(gè)波長(zhǎng)為長(zhǎng)波長(zhǎng)一半的光子(P=h/λ),。利用這個(gè)原理,便誕生了雙光子激發(fā)技術(shù),。雙光子顯微鏡使用長(zhǎng)波長(zhǎng)脈沖激光,,通過(guò)物鏡匯聚,由于雙光子激發(fā)需要很高的光子密度,,而物鏡焦點(diǎn)處的光子密度是比較高的,,所以只有在焦點(diǎn)處才能發(fā)生雙光子激發(fā),產(chǎn)生熒光,,該點(diǎn)產(chǎn)生的熒光再穿過(guò)物鏡,,被光探頭接收,從而能夠達(dá)到逐點(diǎn)掃描的效果,。由于其非侵入性和高分辨率的特點(diǎn),,雙光子顯微鏡成為了研究神經(jīng)科學(xué)、ai癥研究,、免疫學(xué)等領(lǐng)域的重要工具,。
基因編碼的熒光探針可用于在突觸和細(xì)胞分辨率下監(jiān)測(cè)體內(nèi)神經(jīng)元信號(hào),這是揭示動(dòng)物神經(jīng)活動(dòng)復(fù)雜機(jī)制的關(guān)鍵,。雙光子顯微鏡(2PM)可以對(duì)鈣離子傳感器和谷氨酸傳感器進(jìn)行亞細(xì)胞分辨率的成像,,從而測(cè)量不透明腦深部的活動(dòng)。成像膜的電壓變化可以直接反映神經(jīng)元的活動(dòng),,但神經(jīng)元活動(dòng)的速度對(duì)于常規(guī)的2PM來(lái)說(shuō)太快了,。目前,電壓成像主要由寬視場(chǎng)顯微鏡實(shí)現(xiàn),,但其空間分辨率較差,,且只能在淺深度成像,。因此,為了以高空間分辨率成像不透明腦中膜電壓的變化,,需要將成像速率提高2PM,。面向模塊輸出端的子脈沖序列可視為從虛擬光源陣列發(fā)出的光,這些子脈沖在中繼到顯微鏡物鏡后形成空間分離和時(shí)間延遲的聚焦陣列,。然后,,該模塊被集成到一個(gè)帶有高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)雙光子熒光顯微鏡中,如圖2所示,。光源是重復(fù)頻率為1MHz的920nm激光器,。FACED模塊可以產(chǎn)生80個(gè)脈沖焦點(diǎn),脈沖時(shí)間間隔為2ns,。這些焦點(diǎn)是虛擬源的圖像,。虛光源越遠(yuǎn),物鏡處的光束尺寸越大,,焦點(diǎn)越小,。光束可以沿Y軸比沿X軸更好地填充物鏡,從而在X軸上產(chǎn)生0.82m和0.35m的橫向分辨率,。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,。進(jìn)口熒光激光雙光子顯微鏡多少錢
于雙光子激發(fā)需要兩個(gè)光子同時(shí)到達(dá),因此只有在焦點(diǎn)附近的樣品區(qū)域才會(huì)激發(fā),,從而實(shí)現(xiàn)三維成像和高分辨率,。國(guó)外熒光激光雙光子顯微鏡作用
摻雜可以明顯影響碳點(diǎn)(CDs)的發(fā)射和激發(fā)特性,使雙光子碳點(diǎn)(TP-CDs)具有本征雙光子激發(fā)特性和605nm的紅光發(fā)射特性,。在638nm激光照射下,,除了長(zhǎng)波激發(fā)和發(fā)射外,還可以實(shí)現(xiàn)活性氧(ROS)的產(chǎn)生,,這為光動(dòng)力技術(shù)提供了巨大的可能性,。更重要的是,通過(guò)各種表征和理論模擬證實(shí),,摻雜誘導(dǎo)的N雜環(huán)在TP-CDs與RNA的親和力中起關(guān)鍵作用,。這種親和力不僅為實(shí)現(xiàn)核仁特異性自我靶向提供了可能,而且通過(guò)ROS斷裂RNA鏈解離TP-CDs@RNA復(fù)合物,,賦予治療過(guò)程中的熒光變異,。TP-CDs結(jié)合了ROS的產(chǎn)生能力、光動(dòng)力療法(PDT)過(guò)程中的熒光變化,、長(zhǎng)波激發(fā)和發(fā)射特性以及核仁的特異性自靶向性,,可以認(rèn)為是一種結(jié)合核仁動(dòng)態(tài)變化實(shí)時(shí)處理的智能CDs。國(guó)外熒光激光雙光子顯微鏡作用