第二代微型化雙光子熒光顯微鏡 FHIRM-TPM 2.0，其成像視野是該團(tuán)隊(duì)于2017年發(fā)布的代微型化顯微鏡的7.8倍,，同時(shí)具備三維成像能力,，獲取了小鼠在自由運(yùn)動(dòng)行為中大腦三維區(qū)域內(nèi)上千個(gè)神經(jīng)元清晰穩(wěn)定的動(dòng)態(tài)功能圖像,，并且實(shí)現(xiàn)了針對同一批神經(jīng)元長達(dá)一個(gè)月的追蹤記錄,。在一批“早鳥項(xiàng)目”中，該系統(tǒng)已被多個(gè)研究組應(yīng)用于不同的模式動(dòng)物和行為范式,，如小鼠的社交新穎性識別,、斑胸草雀受調(diào)控后大腦特定神經(jīng)元變化,、新型神經(jīng)遞質(zhì)乙酰膽堿探針的傳導(dǎo)適應(yīng)性分析以及獼猴三腦區(qū)成像等多項(xiàng)研究。雙光子顯微鏡的探測器,該怎么選用?進(jìn)口熒光激光雙光子顯微鏡聯(lián)系方式

首先我們來簡單介紹一下激光掃描共聚焦和雙光子這兩種當(dāng)紅的顯微成像技術(shù),。激光掃描共聚焦顯微技術(shù),，是熒光顯微成像的一種，用于激發(fā)樣品的熒光信號并對其放大成像,。在激光掃描共聚焦顯微鏡中,，樣品焦平面上每一時(shí)刻只有一個(gè)點(diǎn)被激發(fā)光照射，縱然焦平面外也有激發(fā)光照射,，但通過探測器前的（pinhole）,，有焦平面上的熒光信號能被探測器接收。也就是說,，每個(gè)時(shí)刻,，只有焦平面上一個(gè)點(diǎn)的信號被探測。通過點(diǎn)掃描的方式,，一個(gè)個(gè)點(diǎn)的信號就可以組合出終的圖像,。雙光子顯微鏡（包括多光子顯微鏡）同樣采用點(diǎn)掃描的方式得到圖像。不同的是,，其采用的激發(fā)光波長較長,，只有當(dāng)兩個(gè)（或更多）激發(fā)光光子幾乎同時(shí)轟擊熒光探針的時(shí)候才可能激發(fā)出熒光信號。所以只有在光子密度特別大的焦點(diǎn),，出才會激發(fā)出熒光,。也就是說,，雙光子顯微鏡中，同樣每個(gè)時(shí)刻只有焦平面上一個(gè)點(diǎn)的信號被探測,，并且連焦平面外的熒光信號也不會有,。國外ultima2PPLUS雙光子顯微鏡原理如果已經(jīng)有了飛秒光，就可以幾套雙光子顯微鏡共享一臺,，只需分光即可,。

光學(xué)顯微鏡和電子顯微鏡本質(zhì)的區(qū)別在于,，光學(xué)顯微鏡：用的是可見光電子顯微鏡：用的是高頻電子射波有什么區(qū)別,，在于一個(gè)基本的原理，光的衍射,。,。。光波是一個(gè)有趣的東西,，其中有一項(xiàng),，如果物體的體積小于光的波長，光一般可以繞過去,，不發(fā)生明顯變化,。也就是說，有這個(gè)物體和沒這個(gè)物體,，在這種情況下,，光是不會發(fā)生明顯改變的?？梢姽獾牟ㄩL（肉眼）：380～780納米,，也就是，如果比380納米還要小的東西,，用光學(xué)顯微鏡,，無論你放大多少倍，也是看不見的,。因?yàn)楣饫@過去了,。。,。光的衍射為了克服這個(gè)問題,，科學(xué)家用波長更短的光去照射物體，也是就被觀測物,。比如10納米級的光,，這樣，就能看到我們用肉眼無論如何都看不見的東西,。這就是電子顯微鏡多說一句,，光速是不變的,。光速=頻率×波長。波長越短,，頻率越大,。。頻率越大,，光波的能量越大,。這就是為什么電子顯微鏡的功率越大，能看到的東西越小,。顏色取決于物體能反射光的波長的長短當(dāng)你看到的物體小于較小可見光的波長,，那它就是沒有顏色的。,。,。因?yàn)轭伾侨庋蹖τ诳梢姽忸l率在大腦中的投影。,。,。。所以只能把他們統(tǒng)一變?yōu)楹诎?。,。。沒有顏色不是透明的意思,，它們不是肉眼可見顏色的定義中包含的,。

雙光子熒光顯微鏡是結(jié)合了激光掃描共聚焦顯微鏡和雙光子激發(fā)技術(shù)的一種新技術(shù)。雙光子激發(fā)的基本原理是:在高光子密度的情況下,，熒光分子可以同時(shí)吸收2個(gè)長波長的光子,，在經(jīng)過一個(gè)很短激發(fā)態(tài)后，發(fā)射出一個(gè)波長較短的光子;其效果和使用一個(gè)波長為長波長一半的光子去激發(fā)熒光分子是相同的,。因其光損傷小,、樣本透射深等優(yōu)勢，使得觀察熒光細(xì)胞成為可能,。中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究所-雙光子顯微鏡成像平臺借助于雙光子顯微鏡成像技術(shù)及不同轉(zhuǎn)基因小鼠開展對多種臟器的***成像研究,。以小鼠顱內(nèi)***成像為優(yōu)勢，可動(dòng)態(tài)**觀察小鼠顱內(nèi)神經(jīng)細(xì)胞,、小膠質(zhì)細(xì)胞/巨噬細(xì)胞,、周細(xì)胞、血管,、轉(zhuǎn)移瘤細(xì)胞,、膠質(zhì)瘤細(xì)胞等的變化情況，在**學(xué)、神經(jīng)生物學(xué),、發(fā)育生物學(xué),、神經(jīng)退行性疾病等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用。小鼠其它組織臟器,，如脾,、肺、顱骨,、股骨,、胸骨等也可借助本平臺進(jìn)行成像研究。顯微成像技術(shù)包含：雙光子顯微鏡,、寬場熒光顯微鏡,、共聚焦顯微鏡、全內(nèi)反射熒光顯微鏡等多種成像方式,。

在2020年12月22日,，臨研所,、病理科和科研處邀請北京大學(xué)王愛民副教授做了題目為“新一代微型雙光子顯微成像系統(tǒng)介紹及其在臨床醫(yī)療診斷”的學(xué)術(shù)報(bào)告,。學(xué)術(shù)報(bào)告由臨研所醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)研究平臺潘琳老師主持。王愛民,，北京大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院副教授,，畢業(yè)于北京大學(xué)物理系，獲學(xué)士,、碩士學(xué)位,，后于英國巴斯大學(xué)物理系獲博士學(xué)位。該研究組研發(fā)的微型雙光子顯微鏡,，第1次在國際上獲得了小鼠大腦神經(jīng)元和神經(jīng)突觸清晰穩(wěn)定的動(dòng)態(tài)信號,，該成果獲得了2017年度“中國光學(xué)進(jìn)展”和“中國科學(xué)進(jìn)展”，并被Nature Methods評為2018年度“年度方法--無限制行為動(dòng)物成像”,。目前,，該研究組正在研究新一代雙光子顯微成像技術(shù)在臨床診斷中的應(yīng)用，為未來即時(shí)病理,、離體組織檢測,、術(shù)中診斷等提供新的影像手段和分析方法。雙光子顯微鏡將得到更大的發(fā)展與更廣的應(yīng)用,。國外ultima2PPLUS雙光子顯微鏡原理

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,。進(jìn)口熒光激光雙光子顯微鏡聯(lián)系方式

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)問題,，我們需要對樣本進(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聯(lián)系方式