美國(guó)2PPLUS雙光子顯微鏡商家電話

來源: 發(fā)布時(shí)間:2022-04-14

Itrytoexplainwhytwo-photonmicroscopyhasadeeperimagingdepththanone-photonmicroscopy,intheareaofbiomedicalimaging.Manyofthebiomedicalimagingmodalities,nomatterone-photon(confocal)ormulti-photon(two-photon),uselasersaslightsourceandrequirecompatiblefluorescentdyes.Fluorescentdyeshavetheirownexcitationwavelength,andtheycaneitherbeexcitedbyasinglephotonwiththephotonenergyofthatexcitationwavelength(E=hv=h*c/λ);orbytwophotons,arrivingalmostatthesametime,buteachwithapproximatelyhalfoftheenergy,henceofdoublewavelengththanone-photon(0.5E->2λ).Theformeristheprincipleofone-photonmicroscopyandthelatteristheprincipleoftwo-photonmicroscopy.Whenimagingthesamefluorescentdye,sincetwo-photoncoulduseapproximatelydoubledwavelengthcomparedwithsingle-photon,two-photoncanobviouslypenetrateddeeperintothetissueduetolessscattering(longerwavelength,lessscattering).雙光子顯微鏡有哪些應(yīng)用呢?美國(guó)2PPLUS雙光子顯微鏡商家電話

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雙光子顯微鏡在各領(lǐng)域研究中已有許多成功實(shí)例;生物領(lǐng)域:貝爾實(shí)驗(yàn)室的Svoboda等人研究了大腦皮層神經(jīng)元細(xì)胞內(nèi)鈣離子動(dòng)力學(xué)情形。利用雙光子顯微鏡觀察到的現(xiàn)象證明了鈣離子的增加依賴于肌體觸發(fā)的鈉離子作用電勢(shì)。信息領(lǐng)域:美國(guó)科學(xué)家Rentzepis提出了一種在現(xiàn)有二維光盤的基礎(chǔ)上將數(shù)據(jù)儲(chǔ)存擴(kuò)展到三維空間。由于雙光子激發(fā)具有作用精細(xì)體積小的特點(diǎn),避免了層與層之間的互相干擾,較大地提高了數(shù)據(jù)儲(chǔ)存密度。雙光子顯微鏡已延伸到各個(gè)領(lǐng)域研究中,它能對(duì)樣品進(jìn)行三維觀察,其基礎(chǔ)雙光子激發(fā)效應(yīng)也具有極高的應(yīng)用價(jià)值。我們可以相信,隨著科技不斷發(fā)展,其他技術(shù)的不斷結(jié)合,雙光子顯微鏡將得到更大的發(fā)展與更廣的應(yīng)用。美國(guó)2PPLUS雙光子顯微鏡光子探測(cè)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(tái),只需分光即可。

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雙光子顯微鏡是結(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(zhǎng)波長(zhǎng)的光子,在經(jīng)過一個(gè)很短的所謂激發(fā)態(tài)壽命的時(shí)間后,發(fā)射出一個(gè)波長(zhǎng)較短的光子;其效果和使用一個(gè)波長(zhǎng)為長(zhǎng)波長(zhǎng)一半的光子去激發(fā)熒光分子是相同的。雙(多)光子成像優(yōu)勢(shì)在于,具有更深的組織穿透深度,利用紅外光,能夠在層面檢測(cè)極限達(dá)1mm的組織區(qū)域;因信號(hào)背景比高,而具有更高的對(duì)比度;因激發(fā)體積小,具有定點(diǎn)激發(fā)的特性,具有更少的光毒性;激發(fā)波長(zhǎng)由紫外、可見光調(diào)整為紅外激發(fā),能夠更加安全。

雙光子顯微鏡是結(jié)合了雙光子激發(fā)技術(shù)和激光掃描共聚顯微鏡的一種新型熒光顯微鏡,其原理大致是這樣的:首先,讓我們來看看什么是熒光顯微鏡。熒光顯微鏡是以紫外線為光源,照射被檢物體上的熒光物質(zhì)或是熒光染料,使其發(fā)出熒光。相比普通光學(xué)顯微鏡,熒光顯微鏡運(yùn)用了波長(zhǎng)更短的紫外線,再將可見光過濾掉,提高了分辨力率。而當(dāng)被檢物體過厚時(shí),從不同深度發(fā)出的熒光都會(huì)打在物鏡上,使觀察到的像模糊、發(fā)虛,無法清楚的知道被檢物體的結(jié)構(gòu)。而激光掃描共聚顯微鏡就是在熒光顯微鏡的基礎(chǔ)上,增加了激光掃描裝置,從而解決了上述問題。激光共聚掃描顯微鏡脫離了傳統(tǒng)光學(xué)顯微鏡的場(chǎng)光源和局部平面成像模式,采用激光束作光源,激光束經(jīng)照明孔,經(jīng)由分光鏡反射至物鏡,并聚焦于樣品上,對(duì)標(biāo)本焦平面上每一點(diǎn)進(jìn)行掃描。組織樣品中的熒光物質(zhì)受到刺激后發(fā)出的熒光經(jīng)原來入射光路直接反向回到分光鏡,通過探測(cè)孔時(shí)先聚焦,然后被光探頭收集,轉(zhuǎn)化為信號(hào)輸送到計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理。這個(gè)裝置能讓通過探測(cè)***的只有焦平面上發(fā)出的熒光,使成像更為清晰準(zhǔn)確,同時(shí)通過改變物鏡的焦距,能對(duì)不同焦平面進(jìn)行掃描,通過計(jì)算機(jī)繪出普通顯微鏡無法觀測(cè)的三維圖像。成像平臺(tái)倒置雙光子顯微鏡啟用顯微鏡自帶調(diào)焦設(shè)備。

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光學(xué)顯微鏡從1590年發(fā)明以來,不斷發(fā)展,促進(jìn)生命科學(xué)日新月異的發(fā)現(xiàn),幫助人類逐層打開生命本質(zhì)的大門。同時(shí),生命科學(xué)的發(fā)展不斷給光學(xué)顯微鏡提出新的要求,促使成像理論和技術(shù)持續(xù)更新迭代??茖W(xué)進(jìn)入21世紀(jì),人們已經(jīng)不滿足于在體外研究細(xì)胞和組織,需要能夠更真實(shí)地探索生命,在體內(nèi)實(shí)時(shí)觀察細(xì)胞的發(fā)生和變化。此時(shí),雙光子顯微鏡進(jìn)入了科學(xué)家的視野。在高光子密度的情況下,熒光分子可以同時(shí)吸收兩個(gè)長(zhǎng)波長(zhǎng)的光子,然后發(fā)射出一個(gè)波長(zhǎng)較短的光子,其效果和使用一個(gè)波長(zhǎng)為長(zhǎng)波長(zhǎng)一半的光子去激發(fā)熒光分子是相同的(圖1)。如煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH),在單光子激發(fā)時(shí),在波長(zhǎng)為350 nm光的激發(fā)下發(fā)出450 nm熒光;而在雙光子激發(fā)時(shí),可采用700 nm的激發(fā)光得到450 nm熒光。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。國(guó)外雙光子顯微鏡光刺激

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雙光子顯微鏡為什么穿透能力強(qiáng)?因?yàn)榻M織對(duì)可見光區(qū)域的較強(qiáng)吸收和散射帶來兩個(gè)嚴(yán)重的問題第1個(gè)是激發(fā)光的減弱,第2個(gè)就是另外就是由于物鏡本身光的光學(xué)特性,單光子激發(fā)的背景較強(qiáng),所以才有共聚焦系統(tǒng)提高成像的分辨率因?yàn)榻M織對(duì)可見光區(qū)域的較強(qiáng)吸收和散射帶來兩個(gè)嚴(yán)重的問題第1個(gè)是激發(fā)光的減弱,第2個(gè)就是另外就是由于物鏡本身光的光學(xué)特性,單光子激發(fā)的背景較強(qiáng),所以才有共聚焦系統(tǒng)提高成像的分辨率剛好雙光子在這兩點(diǎn)具有很大的優(yōu)勢(shì)上面的內(nèi)容基本在談到雙光子優(yōu)勢(shì)都會(huì)相對(duì)說明,在實(shí)際操作中成像的深度和樣品的關(guān)系很大,雙光子成像利用高亮度的熒光標(biāo)記材料,已經(jīng)有做到mm級(jí)別的穿透深度美國(guó)2PPLUS雙光子顯微鏡商家電話