多光子激發(fā)在紫外成像的優(yōu)勢在可見光脈沖中能得到紫外衍射的顯微觀察像,。即使不使用紫外域光源、光學(xué)元件用可見光源,、光學(xué)元件就能得到紫外光激勵的高空間分辨率圖像,。多光子在生物成像中的優(yōu)勢在生物顯微鏡觀察方面,較早考慮的是不損壞生物本身的活性狀態(tài),,維持水分,、離子濃度、氧和養(yǎng)分的流通,。在光觀察場合,,無論是熱還是光子能量方面都必須停留在細(xì)胞不受損傷的照射量、光能量內(nèi),。多光子顯微鏡則能夠滿足此,,而且還具有很多優(yōu)點(diǎn),。如三維分辨率、深度侵入,、在散射效率、背景光,、信噪比,、控制等方面,均有以往激光顯微鏡不具備,,或具有無法比擬的超越特性,。顯微鏡產(chǎn)品正拉動市場需求,多光子顯微鏡市場發(fā)展?jié)摿薮?。美國清醒動物多光子顯微鏡成像區(qū)域
多光子顯微優(yōu)點(diǎn):☆光損傷?。河捎陔p光子顯微鏡使用的是可見光或近紅外光作為激發(fā)光源,這一波段的光對細(xì)胞和組織的光損傷小,,適用于長時間的研究,;☆穿透能力強(qiáng):相對于紫外光,可見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,,解決對生物組織中深層物質(zhì)的層析成像研究問題;☆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,,這樣就提高了對熒光的收集率,而收集率的提高直接導(dǎo)致圖像對比度的提高,;☆圖像對比度高:由于熒光波長小于入射波長,,因而瑞利散射產(chǎn)生的背景噪聲只有單光子激發(fā)時的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,,所以可以對生物組織中一些特殊物質(zhì)進(jìn)行成像研究;☆避免組織自發(fā)熒光的干擾,,獲得較強(qiáng)的樣品熒光:生物組織中的自發(fā)熒光物質(zhì)的激發(fā)波長一般在350~560nm范圍內(nèi),,采用近紅外或紅外波段的激光作為光源,能**降低生物組織對激發(fā)光吸收,。 美國清醒動物多光子顯微鏡成像區(qū)域利用多光子顯微鏡的多點(diǎn)光ji活能力,,我們可以研究多個神經(jīng)細(xì)胞之間的連接和控制,。
多光子顯微鏡對成像深度的改善利用紅光或紅外光激發(fā),光散射?。ㄐ×W拥纳⑸渑c波長的四次方的成反比),。不需要***,能更多收集來自成像截面的散射光子,。***不能區(qū)分由離焦區(qū)域或焦點(diǎn)區(qū)發(fā)射出的散射光子,,多光子在深層成像信噪比好。單光子激發(fā)所用的紫外或可見光在光束到達(dá)焦平面之前易被樣品吸收而衰減,,不易對深層激發(fā),。多光子熒光成像的特點(diǎn)。深度成像∶與共聚焦相比能更好地對厚散射物質(zhì)成像,。信噪比∶多光子吸收采用的波長是單光子吸收的2倍以上,,所以顯微試樣中的瑞利散射更小,熒光測定的信噪比更高,。觀察活細(xì)胞∶離子測量(i.e.Ca2+),,GFP,發(fā)育生物學(xué)等—減少了光毒性和光漂白,,能對細(xì)胞長時間觀察,。
當(dāng)激光光束焦點(diǎn)的位置在鏡面上,此時被反射的激光在無限空間中成為準(zhǔn)直光束,,并在OBJ2的焦平面上形成了一個激光光斑,。同理,如果橫向掃描光束,,則會形成遠(yuǎn)離傾斜鏡鏡面的焦點(diǎn),,這又導(dǎo)致返回的光束會聚或發(fā)散,進(jìn)而OBJ2能在軸向不同位置形成焦點(diǎn),,通過這種方式即能實(shí)現(xiàn)連續(xù)的軸向掃描,。對于較小的傾斜角,聚焦沒有球差,。該組在實(shí)驗(yàn)中表征了這種將橫向掃描轉(zhuǎn)換為軸向掃描技術(shù)的光學(xué)性能,,并使用它將光片顯微鏡的成像速度提升了一個數(shù)量級,從而可以在三個維度上量化快速的囊泡動力學(xué),。該組還演示了使用雙光子光柵掃描顯微鏡以12 kHz進(jìn)行共振遠(yuǎn)程聚焦,,該技術(shù)可對大腦組織和斑馬魚心臟動力學(xué)進(jìn)行快速成像,并具有衍射極限的分辨率,。 多光子顯微鏡作為一種研究微觀結(jié)構(gòu)和功能的技術(shù),,在眾多領(lǐng)域得到了普遍的應(yīng)用。
從應(yīng)用的行業(yè)來看,,多光子激光掃描顯微鏡主要集中于機(jī)構(gòu),、學(xué)校及醫(yī)院對生物科學(xué)的研究,。與此同時,光學(xué)玻璃,、液晶材料,、濾光片、電子元器件等光學(xué)材料則組成了上行業(yè),。處于中游的多光子激光掃描顯微鏡行業(yè)正是受到上下**業(yè)的共同影響,,才會呈現(xiàn)出目前的市場態(tài)勢。2020年,,全球多光子激光掃描顯微鏡市場規(guī)模達(dá)到了,預(yù)計(jì)2027年將達(dá)到,,年復(fù)合增長率(CAGR)為(2021-2027),。中國市場規(guī)模增長快速,2020年,,中國多光子激光掃描顯微鏡市場收入達(dá)到了,,預(yù)計(jì)2027年將達(dá)到,年復(fù)合增長率(CAGR)為(2021-2027),。本報告研究“十三五”期間全球及中國市場多光子激光掃描顯微鏡的供給和需求情況,,以及“十四五”期間行業(yè)發(fā)展預(yù)測。重點(diǎn)分析全球多光子激光掃描顯微鏡的產(chǎn)能,、產(chǎn)量,、銷量、收入和增長潛力,,歷史數(shù)據(jù)2016-2020年,,預(yù)測數(shù)據(jù)2021-2027年。本文同時著重分析多光子激光掃描顯微鏡行業(yè)競爭格局,,包括全球市場主要廠商競爭格局和中國本土市場主要廠商競爭格局,,重點(diǎn)分析全球主要廠商多光子激光掃描顯微鏡產(chǎn)值、價格和市場份額,,全球多光子激光掃描顯微鏡產(chǎn)地分布情況等,。 多光子顯微鏡技術(shù)的優(yōu)勢如何?又有哪些應(yīng)用,?全自動多光子顯微鏡
多光子成像是一種非線性的過程,,信號產(chǎn)生要求功率密度達(dá)到MW/cm2的量級。美國清醒動物多光子顯微鏡成像區(qū)域
國內(nèi)顯微鏡制造市場目前斷層嚴(yán)重,。目前我國顯微鏡行業(yè)發(fā)展缺乏技術(shù)沉淀,,20年以上經(jīng)營積累的企業(yè)十分稀缺,深度精密制造,、光學(xué)主要部件設(shè)計(jì)及工藝嚴(yán)重制約產(chǎn)業(yè)升級,。目前中國顯微鏡中如多光子顯微鏡,、共聚焦掃描和電子顯微鏡等主要集中在徠卡顯微系統(tǒng)、蔡司,、尼康,、奧林巴斯等國外企業(yè)。國內(nèi)具備生產(chǎn)顯微鏡能力的企業(yè)屈指可數(shù),,若國內(nèi)顯微鏡企業(yè)能打破技術(shù)壁壘,,切入顯微鏡市場,企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營將騰躍至一個更高的格局,。未來國產(chǎn)多光子激光掃描顯微鏡替代空間大,。目前中國使用的多光子激光掃描顯微鏡幾乎被徠卡顯微系統(tǒng)、蔡司,、尼康和奧林巴斯壟斷,。國內(nèi)有能力開始生產(chǎn)多光子激光掃描顯微鏡的企業(yè)極少,若國內(nèi)能夠制造出高性能,、高可靠性的多光子激光掃描顯微鏡,,無異是會面臨極大的市場機(jī)遇。美國清醒動物多光子顯微鏡成像區(qū)域