1,，光源、光路高度整合通過精密的設(shè)計(jì),，將飛秒激光器,、掃描振鏡、PMT,、濾光片組,，甚至是單光子熒光光路全套整合在一個(gè)不大的掃描頭內(nèi)，無論掃描頭如何移動(dòng),，掃描頭內(nèi)的光路都可以保持穩(wěn)定不變,，從而實(shí)現(xiàn)了超穩(wěn)定、免維護(hù)的特點(diǎn),。2,，配合多維度、高精度機(jī)械控制系統(tǒng),。掃描頭直接架設(shè)在一個(gè)多維運(yùn)動(dòng)的機(jī)械裝置上,，可沿任意方向和角度移動(dòng)掃描頭，方便對(duì)動(dòng)物樣本進(jìn)行多方位的掃描觀察,。而這在常規(guī)方案的多光子顯微鏡上有很大的實(shí)現(xiàn)難度,，不但需要多個(gè)關(guān)節(jié)組合的光路導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，并且在這些關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)的時(shí)候，都冒著極大的光路偏移的風(fēng)險(xiǎn),，以至于在使用一段時(shí)間后都需要對(duì)光路進(jìn)行再次校準(zhǔn),，而這樣的問題在我司上則完全不會(huì)發(fā)生。3.一機(jī)多能,。OCT可以用于損傷修復(fù)監(jiān)測(cè),。Yeh等用OCT、多光子顯微鏡,。全自動(dòng)多光子顯微鏡實(shí)驗(yàn)

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(duì)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(duì)于紫外光,，可見光或近紅外光具有很強(qiáng)的穿透性,，可以對(duì)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(duì)比度提高。f.對(duì)探測(cè)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(duì)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(duì)簡(jiǎn)單,。g.適合多標(biāo)記復(fù)合測(cè)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(duì)照,、補(bǔ)充,。激光掃描多光子顯微鏡焦點(diǎn)激發(fā)多光子激光掃描顯微鏡是建立在激光掃描顯微鏡技術(shù)基礎(chǔ)上的實(shí)驗(yàn)方法，三維觀察上提供更的光學(xué)切片能力,。

ＳｔｅｒｎａｎｄＪｅａｎＭａｒｘ在評(píng)論中說：祖家能夠在更為精細(xì)的層次研究樹突的功能,，這在以前是完全不可能的。新的技術(shù)（如腦片的膜片鉗和雙光子顯微使人們對(duì)樹突的計(jì)算和神經(jīng)信號(hào)處理中的作用有了更好的理解,。他們解釋了是樹突模式和形狀多樣性,，及其獨(dú)特的電、及其獨(dú)特的電化學(xué)特征使神經(jīng)元完成了一系列的專門任務(wù)。雙光子與共聚焦在發(fā)育生物學(xué)中的應(yīng)用雙光子∶每2.5分鐘掃描一次,，觀察24小時(shí),，發(fā)育到桑椹胚和胚泡階段共聚焦∶每15分鐘掃描一次，觀察8小時(shí)后細(xì)胞分裂停止,，不能發(fā)育到桑椹胚和胚泡階段共聚焦激發(fā)時(shí)的細(xì)胞存活率為多光子系統(tǒng)的10～20%,。

快速光柵掃描有多種實(shí)現(xiàn)方式，使用振鏡進(jìn)行快速2D掃描,，將振鏡和可調(diào)電動(dòng)透鏡結(jié)合在一起進(jìn)行快速3D掃描,，但可調(diào)電動(dòng)透鏡由于機(jī)械慣性的限制在軸向無法快速進(jìn)行焦點(diǎn)切換，影響成像速度,，現(xiàn)可使用空間光調(diào)制器（SLM）代替,。遠(yuǎn)程聚焦也是一種實(shí)現(xiàn)3D成像的手段，如圖2所示,。在LSU模塊中,，掃描振鏡進(jìn)行橫向掃描，ASU模塊包括物鏡L1和反射鏡M,，通過調(diào)控M的位置實(shí)現(xiàn)軸向掃描,。該技術(shù)不僅可以校正主物鏡L2引入的光學(xué)像差，還可以進(jìn)行快速的軸向掃描,。想要獲得更多神經(jīng)元成像,，可以通過調(diào)整顯微鏡的物鏡設(shè)計(jì)來擴(kuò)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(dòng)以進(jìn)行快速軸向掃描,，因此大型FOV系統(tǒng)需要依賴于遠(yuǎn)程聚焦、SLM和可調(diào)電動(dòng)透鏡,。多光子顯微鏡市場(chǎng)集中,，由于投產(chǎn)生產(chǎn)的成本較高，技術(shù)難度大,，目前涌現(xiàn)的新企業(yè)不多,。

隨著現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，特別是后基因組時(shí)代的到來,，人們已經(jīng)能夠根據(jù)需要建立各種細(xì)胞模型,，這為在體內(nèi)研究基因表達(dá)、分子間相互作用,、細(xì)胞增殖,、細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、誘導(dǎo)分化,、細(xì)胞凋亡和新生血管生成提供了良好的生物學(xué)條件,。然而,，盡管利用現(xiàn)有的分子生物學(xué)方法對(duì)基因表達(dá)與蛋白質(zhì)的相互作用進(jìn)行了深入細(xì)致的研究，但仍然無法實(shí)現(xiàn)對(duì)蛋白質(zhì)和基因活性的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),。在細(xì)胞的生理過程中,，基因尤其是蛋白質(zhì)的表達(dá)、修飾和相互作用往往是可逆的,、動(dòng)態(tài)變化的,。目前，分子生物學(xué)方法無法捕捉到蛋白質(zhì)和基因的這些變化,，但獲得這些信息對(duì)于研究基因表達(dá)與蛋白質(zhì)的相互作用非常重要,。因此，有必要發(fā)展一種動(dòng)態(tài),、實(shí)時(shí),、連續(xù)監(jiān)測(cè)蛋白質(zhì)和基因活性的方法。多光子顯微鏡可以進(jìn)行深層成像,，且具有三維成像的能力,，可以應(yīng)用于拍攝不透明的厚樣品。激光掃描多光子顯微鏡焦點(diǎn)激發(fā)

4tune光譜檢測(cè)器,，實(shí)現(xiàn)多光子顯微鏡的光譜型檢測(cè),。全自動(dòng)多光子顯微鏡實(shí)驗(yàn)

細(xì)胞在受到外界刺激時(shí)，隨著刺激時(shí)間的增長,，即使刺激繼續(xù)存在,，Ca2+熒光信號(hào)不但不會(huì)繼續(xù)增強(qiáng)，反而會(huì)減弱,，直至恢復(fù)到未加刺激物時(shí)的水平,。對(duì)于細(xì)胞受精過程中Ca2+熒光信號(hào)的變化情況，研究發(fā)現(xiàn),，配了在粘著過程中,，Ca2+熒光信號(hào)未發(fā)生任何變化,，而配子之間發(fā)生融合作用時(shí),，Ca2+熒光信號(hào)強(qiáng)度卻會(huì)出現(xiàn)一個(gè)不穩(wěn)定的峰值，并可持續(xù)幾分鐘,。這些現(xiàn)象,，對(duì)研究受精發(fā)育的早期信號(hào)及Ca2+在卵細(xì)胞和受精卵的發(fā)育過程中的作用具有重要的意義。在其它一些生理過程如細(xì)胞分裂,、胞吐作用等,，Ca2+熒光信號(hào)強(qiáng)度也會(huì)發(fā)生很的變化。全自動(dòng)多光子顯微鏡實(shí)驗(yàn)