隨著技術的發展,雙光子顯微鏡的性能得到不斷地優化,結合它的特點,大致可以分成深和活兩個方面的提升。要想讓激發激光進入更深的層面,大致可從兩個方面入手,裝置優化與標本改造。關于裝置優化,我們可以把激光束變得更細,使能量更加集中,就能讓激光穿透更深。關于標本,其中影響光傳播的主要是物質吸收和散射,解決這個問題,我們需要對樣本進行透明化處理。一種方法是運用某種物質將標本浸泡,使其中的物質(主要是脂質)被破壞或溶解。另一種方法是運用電泳將脂質電解,讓標本的“透明度”提高。雙光子顯微鏡明日之星--FemtoFiber ultra 920 。進口激光雙光子顯微鏡用途
雙光子顯微鏡是一種先進的成像技術,可以在保持細胞活性的情況下,對深層組織進行高分辨率成像。它主要用于生物學、醫學和材料科學等領域的研究。雙光子顯微鏡的重心技術是基于雙光子激發的熒光成像。當激光通過樣品時,它會吸收特定波長的光子,然后發出熒光。雙光子顯微鏡使用兩個連續的光子同時激發樣品,這樣可以在保持樣品完整性的同時,獲得高質量的圖像。雙光子顯微鏡具有以下優點:1.高分辨率:由于雙光子激發的特性,它可以獲得比傳統顯微鏡更高的分辨率。2.深層成像:由于激光的穿透深度限制,傳統的光學顯微鏡無法對深層組織進行成像。而雙光子顯微鏡可以解決這個問題,因為它可以激發樣品的深層熒光。3.活細胞成像:雙光子顯微鏡可以在保持細胞活性的情況下進行成像,這對于研究細胞生理學和生物化學過程非常有用。4.多模式成像:雙光子顯微鏡可以結合多種技術,如光譜成像、鈣離子成像和神經活動成像等,以提供更豐富的生物樣品信息??傊?,雙光子顯微鏡是一種強大的研究工具,可以對深層組織和活細胞進行無損成像。這使得它在生物學、醫學和材料科學等領域的研究中具有廣泛的應用。美國雙光子顯微鏡光毒性雙光子顯微鏡使用的是可見光或近紅外光作為光源。
從雙光子到三光子:科學家正在從雙光子轉向三光子顯微鏡。1996年,ChrisXu在康奈爾大學(Denk同導師實驗室)讀博期間發明了三光子顯微鏡,如果雙光子吸收可行,那么三光子看起來也是自然的發展方向。三光子成像使用更長的波長,大約在1.3和1.7微米,其成像深度也比雙光子更深,目前記錄約為2.2毫米,人類大腦皮層厚約4毫米。相比雙光子顯微鏡,三光子還要求以較低重頻使用更強和更短的激光脈沖,而傳統的鈦寶石激光器難以達到這些要求,但是對于摻鐿光纖飛秒光參量放大器則非常容易,比如我們的Y-Fi光參量放大器(OPA)。
隨著技術的發展,雙光子顯微鏡的性能不斷優化。結合其特點,大致可以分為兩個方面:深入和主動改進。為了使激發激光進入更深的層次,可以從器件優化和標本改造兩個方面入手。關于器件的優化,我們可以把激光束做得更細,集中能量,讓激光穿透得更深。對于樣品,物質的吸收和散射是影響光傳播的主要因素。為了解決這個問題,我們需要將樣本透明化。一種方法是用某種物質浸泡標本,使其中的物質(主要是脂質)被破壞或溶解。另一種方法是通過電泳電解脂類,從而提高標本的“透明度”。由于雙光子顯微鏡使用的是可見光或近紅外光作為激發光源,適用于長時間的研究。
n摻雜可以明顯影響碳點(CDs)的發射和激發特性,使雙光子碳點(TP-CDs)具有本征雙光子激發特性和605nm紅光發射特性。在638nm激光的照射下,除了長波激發和發射外,還能產生活性氧,這為光動力技術提供了極大的可能性。更重要的是,各種表征和理論模擬證實了摻雜誘導的N雜環在TP-CDs與RNA的親和力中起著關鍵作用。這種親和力不僅可以實現核仁特異性的自我靶向,還可以通過ROS斷裂RNA鏈來解離TP-CDs@RNA復合物,從而在治療過程中產生熒光變化。TP-CDs結合了ROS產生的能力、PDT過程中的熒光變化、長波激發和發射特性以及核仁特異性自靶向性,因此可以認為是一種實時處理核仁動態變化的智能CDs。雙光子顯微鏡廠家就找滔博生物。美國熒光雙光子顯微鏡光刺激
雙光子顯微鏡可以進行厚的組織樣品拍攝。進口激光雙光子顯微鏡用途
新一代微型化雙光子熒光顯微鏡體積小,重只2.2克,適于佩戴在小動物頭部顱窗上,實時記錄數十個神經元、上千個神經突觸的動態信號。在大型動物上,還可望實現多探頭佩戴、多顱窗不同腦區的長時程觀測。相比單光子激發,雙光子激發具有良好的光學斷層、更深的生物組織穿透等優勢,其橫向分辨率達到0.65μm,成像質量與商品化大型臺式雙光子熒光顯微鏡可相媲美,遠優于目前領域內主導的、美國腦科學計劃重要團隊所研發的微型化寬場顯微鏡。采用雙軸對稱高速微機電系統轉鏡掃描技術,成像幀頻已達40Hz(256*256像素),同時具備多區域隨機掃描和每秒1萬線的線掃描能力。此外,采用自主設計可傳導920nm飛秒激光的光子晶體光纖,該系統實現了微型雙光子顯微鏡對腦科學領域較廣泛應用的指示神經元活動的熒光探針(如GCaMP6)的有效利用。同時采用柔性光纖束進行熒光信號的接收,解決了動物的活動和行為由于熒光傳輸光纜拖拽而受到干擾的難題。未來,與光遺傳學技術的結合,可望在結構與功能成像的同時,精細地操控神經元和神經回路的活動。進口激光雙光子顯微鏡用途