熒光多光子顯微鏡能量脈沖

來源: 發(fā)布時間:2024-08-10

隨著現(xiàn)代分子生物學技術的快速發(fā)展和科學技術的進步,特別是后基因組時代的到來,人們已經(jīng)能夠根據(jù)需要建立各種細胞模型,這為在體內(nèi)研究基因表達、分子間相互作用、細胞增殖、細胞信號轉導、誘導分化、細胞凋亡和新生血管生成提供了良好的生物學條件。然而,盡管利用現(xiàn)有的分子生物學方法對基因表達與蛋白質(zhì)的相互作用進行了深入細致的研究,但仍然無法實現(xiàn)對蛋白質(zhì)和基因活性的實時動態(tài)監(jiān)測。在細胞的生理過程中,基因尤其是蛋白質(zhì)的表達、修飾和相互作用往往是可逆的、動態(tài)變化的。目前,分子生物學方法無法捕捉到蛋白質(zhì)和基因的這些變化,但獲得這些信息對于研究基因表達與蛋白質(zhì)的相互作用非常重要。因此,有必要發(fā)展一種動態(tài)、實時、連續(xù)監(jiān)測蛋白質(zhì)和基因活性的方法。多光子顯微鏡的發(fā)展現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢。熒光多光子顯微鏡能量脈沖

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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),光散射小(小粒子的散射與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。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。觀察活細胞∶離子測量(i.e.Ca2+),GFP,發(fā)育生物學等—減少了光毒性和光漂白,能對細胞長時間觀察。bruker多光子顯微鏡多光子激發(fā)滔博生物多光子顯微鏡是一種高級的顯微鏡技術.

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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、光學元件用可見光源、光學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。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。

2020年,TonmoyChakraborty等人提出了加速2PM軸向掃描速度的方法[2]。在光學顯微鏡中,物鏡或樣品緩慢的軸向掃描速度限制了體成像的速度。近年來,通過使用遠程聚焦技術或電調(diào)諧透鏡(ETL)已經(jīng)實現(xiàn)了快速軸向掃描。但遠程對焦時對反射鏡的機械驅(qū)動會限制軸向掃描速度,ETL會引入球差和高階像差,無法進行高分辨率成像。為了克服這些限制,該小組引入了一種新的光學設計,可以將橫向掃描轉換為無球面像差的軸向掃描,以實現(xiàn)高分辨率成像。有兩種方法可以實現(xiàn)這種設計。***個可以執(zhí)行離散的軸向掃描,另一個可以執(zhí)行連續(xù)的軸向掃描。如圖3a所示,特定裝置由兩個垂直臂組成,每個臂具有4F望遠鏡和物鏡。遠程聚焦臂由振鏡掃描鏡(GSM)和空氣物鏡(OBJ1)組成,另一個臂(稱為照明臂)由浸沒物鏡(OBJ2)組成。兩個臂對齊,使得GSM與兩個物鏡的后焦平面共軛。準直后的激光束經(jīng)偏振分束器反射進入遠程聚焦臂,由GSM進行掃描,使OBJ1產(chǎn)生的激光焦點可以進行水平掃描。更多關于多光子顯微鏡的信息有哪些?

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SternandJeanMarx在評論中說:祖家能夠在更為精細的層次研究樹突的功能,這在以前是完全不可能的。新的技術(如腦片的膜片鉗和雙光子顯微使人們對樹突的計算和神經(jīng)信號處理中的作用有了更好的理解。他們解釋了是樹突模式和形狀多樣性,及其獨特的電、及其獨特的電化學特征使神經(jīng)元完成了一系列的專門任務。雙光子與共聚焦在發(fā)育生物學中的應用雙光子∶每2.5分鐘掃描一次,觀察24小時,發(fā)育到桑椹胚和胚泡階段共聚焦∶每15分鐘掃描一次,觀察8小時后細胞分裂停止,不能發(fā)育到桑椹胚和胚泡階段共聚焦激發(fā)時的細胞存活率為多光子系統(tǒng)的10~20%。由于其非侵入性和高分辨率的特點,多光子顯微鏡在神經(jīng)科學、ai癥研究、免疫學等領域發(fā)揮了重要作用。bruker多光子顯微鏡多光子激發(fā)

全球多光子顯微鏡主要廠商基本情況介紹,包括公司簡介、多光子顯微鏡產(chǎn)品型號、產(chǎn)量、產(chǎn)值及動態(tài)等。熒光多光子顯微鏡能量脈沖

與傳統(tǒng)的單光子寬視野熒光顯微鏡相比,多光子顯微鏡具有光學切片和深層成像等功能,這兩個優(yōu)勢極大地促進了研究者們對于完整大腦深處神經(jīng)的了解與認識。2019年,JeromeLecoq等人從大腦深處的神經(jīng)元成像、大量神經(jīng)元成像、高速神經(jīng)元成像這三個方面論述了相關的MPM技術。想要將神經(jīng)元活動與復雜行為聯(lián)系起來,通常需要對大腦皮質(zhì)深層的神經(jīng)元進行成像,這就要求MPM具有深層成像的能力。激發(fā)和發(fā)射光會被生物組織高度散射和吸收是限制MPM成像深度的主要因素,雖然可以通過增加激光強度來解決散射問題,但這會帶來其他問題,例如燒壞樣品、離焦和近表面熒光激發(fā)。增加MPM成像深度比較好的方法是用更長的波長作為激發(fā)光。熒光多光子顯微鏡能量脈沖