Avantajele și dezavantajele microscopiei cu scanare laser multifotonice
Microscopia cu scanare cu laser multifoton este o metodă experimentală bazată pe tehnologia microscopiei cu scanare cu laser, care oferă capacități de secționare optică mai precise în observația tridimensională. Metoda de excitare a fluorescenței multifotonice folosește lumină roșie cu lungime de undă lungă sau lumină în infraroșu apropiat pentru a colecta imagini cu fluorescență de înaltă rezoluție ale specimenelor, care are daune minime pentru specimenele vii, deci este potrivită pentru imagistica cu celule vii, în special pentru țesuturile vii groase, cum ar fi felii de creier, embrioni, studii imagistice ale organelor întregi sau chiar ale organismelor întregi.
Avantajele sunt următoarele:
1. Excitată de lumina roșie sau infraroșie, împrăștierea luminii este mică (împrăștierea particulelor mici este invers proporțională cu puterea a patra a lungimii de undă).
2. Nu este nevoie de găuri și pot fi colectați mai mulți fotoni împrăștiați din secțiunea de imagistică.
3. Pinhole nu poate distinge fotonii împrăștiați emiși din zona nefocalizată sau din zona de focalizare, iar raportul semnal-zgomot al imaginilor cu mai mulți fotoni în straturi adânci este bun.
4. Lumina ultravioletă sau vizibilă utilizată pentru excitația cu un singur foton este ușor absorbită și atenuată de probă înainte ca fasciculul să atingă planul focal și nu este ușor să excitați straturile profunde.
5. În ceea ce privește observarea la microscop biologic, primul considerent este de a nu deteriora starea activă a organismului în sine și de a menține circulația apei, concentrația ionilor, oxigenul și nutrienții. În cazul observării luminii, atât căldura cât și energia fotonului trebuie să rămână în cantitatea de iradiere și energia luminoasă care nu va deteriora celulele.
6. Microscopia multifotonica are, de asemenea, multe avantaje. Cum ar fi rezoluția tridimensională, penetrarea adâncă, eficiența de împrăștiere, lumina de fundal, raportul semnal-zgomot, controlul etc., există caracteristici superioare pe care microscoapele laser nu le au sau le au incomparabile în trecut.
Microscopia de scanare laser confocală multifotonă a fost extinsă la diferite domenii de cercetare și aplicații. Poate efectua observarea tridimensională nedistructivă a probelor în stare naturală și poate îmbunătăți rezoluția și raportul semnal-zgomot al sistemului. Folosind materiale de excitație multifotonice Se poate realiza, de asemenea, stocarea tridimensională a datelor de înălțime și microfabricarea tridimensională în direcție arbitrară, care are valoare de aplicare ridicată. Se crede că, odată cu dezvoltarea ulterioară a mașinilor, materialelor și tehnologiei laser legate de microscopia confocală multifoton, vor exista mai multe microscopuri de scanare laser confocale Photon care vor obține o dezvoltare mai mare și o aplicare mai largă.
Dezavantajele sunt următoarele:
1. Numai pentru imagistica cu fluorescență.
2. Dacă proba include cromofori care pot absorbi lumina de excitație, cum ar fi pigmenții, proba poate fi deteriorată termic.
3. Rezoluția este ușor redusă. Deși poate fi îmbunătățită utilizând în același timp diafragma confocală, semnalul se va pierde.
4. Datorită limitării laserelor ultrarapide scumpe, costul microscopului cu scanare multifotoni este relativ mare.
