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來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2024-10-15

生物樣品的三維觀察是了解細(xì)胞功能的重要方法之一。目前已有的三維熒光成像技術(shù)有光學(xué)顯微鏡、點(diǎn)陣照明和激光掃描顯微鏡(如共焦顯微鏡和雙光子顯微鏡)。其中,激光掃描顯微鏡利用轉(zhuǎn)盤可以進(jìn)行多焦點(diǎn)激光掃描,提高了時(shí)間分辨率,有利于減少活細(xì)胞成像中的光損傷。本文主要實(shí)現(xiàn)可見(jiàn)光雙光子激發(fā)和多焦點(diǎn)激光掃描的結(jié)合,**終提高三維延遲掃描中的空間分辨率和成像對(duì)比度,這也是可見(jiàn)光雙光子激發(fā)(v2PE)在超高分辨率顯微鏡中的應(yīng)用。上海雙光子顯微鏡就找因斯蔻浦。國(guó)外ultima2PPLUS雙光子顯微鏡商家電話

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配合雙光子激發(fā)技術(shù),激光共聚掃描顯微鏡則能更好得發(fā)揮功效。那么,什么是雙光子激發(fā)技術(shù)呢?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)的光子使電子躍遷到較高能級(jí),經(jīng)過(guò)一個(gè)很短的時(shí)間后,電子再躍遷回低能級(jí)同時(shí)放出一個(gè)波長(zhǎng)為長(zhǎng)波長(zhǎng)一半的光子(P=h/λ)。利用這個(gè)原理,便誕生了雙光子激發(fā)技術(shù)。雙光子顯微鏡使用長(zhǎng)波長(zhǎng)脈沖激光,通過(guò)物鏡匯聚,由于雙光子激發(fā)需要很高的光子密度,而物鏡焦點(diǎn)處的光子密度是比較高的,所以只有在焦點(diǎn)處才能發(fā)生雙光子激發(fā),產(chǎn)生熒光,該點(diǎn)產(chǎn)生的熒光再次穿過(guò)物鏡,被光探頭接收,從而達(dá)到逐點(diǎn)掃描的效果。進(jìn)口ultimainvestigator雙光子顯微鏡成像原理雙光子顯微鏡將得到更大的發(fā)展與更廣的應(yīng)用。

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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(jiàn)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(zhǎng),光一般可以繞過(guò)去,不發(fā)生明顯變化。也就是說(shuō),有這個(gè)物體和沒(méi)這個(gè)物體,在這種情況下,光是不會(huì)發(fā)生明顯改變的。可見(jiàn)光的波長(zhǎng)(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(wú)論你放大多少倍,也是看不見(jiàn)的。因?yàn)楣饫@過(guò)去了。。。光的衍射為了克服這個(gè)問(wèn)題,科學(xué)家用波長(zhǎng)更短的光去照射物體,也是就被觀測(cè)物。比如10納米級(jí)的光,這樣,就能看到我們用肉眼無(wú)論如何都看不見(jiàn)的東西。這就是電子顯微鏡多說(shuō)一句,光速是不變的。光速=頻率×波長(zhǎng)。波長(zhǎng)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(zhǎng)的長(zhǎng)短當(dāng)你看到的物體小于較小可見(jiàn)光的波長(zhǎng),那它就是沒(méi)有顏色的。。。因?yàn)轭伾侨庋蹖?duì)于可見(jiàn)光頻率在大腦中的投影。。。。所以只能把他們統(tǒng)一變?yōu)楹诎?。。。沒(méi)有顏色不是透明的意思,它們不是肉眼可見(jiàn)顏色的定義中包含的。

隨著技術(shù)的發(fā)展,雙光子顯微鏡的性能不斷優(yōu)化。結(jié)合其特點(diǎn),大致可以分為兩個(gè)方面:深入和主動(dòng)改進(jìn)。為了使激發(fā)激光進(jìn)入更深的層次,可以從器件優(yōu)化和標(biāo)本改造兩個(gè)方面入手。關(guān)于器件的優(yōu)化,我們可以把激光束做得更細(xì),集中能量,讓激光穿透得更深。對(duì)于樣品,物質(zhì)的吸收和散射是影響光傳播的主要因素。為了解決這個(gè)問(wèn)題,我們需要將樣本透明化。一種方法是用某種物質(zhì)浸泡標(biāo)本,使其中的物質(zhì)(主要是脂質(zhì))被破壞或溶解。另一種方法是通過(guò)電泳電解脂類,從而提高標(biāo)本的“透明度”。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(hào)被探測(cè),并且連焦平面外的熒光信號(hào)也不會(huì)有。

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許多生物醫(yī)學(xué)成像方式,無(wú)論是單光子(共聚焦)或多光子(雙光子),都使用激光作為光源,并需要兼容的熒光染料。熒光染料有自己的激發(fā)波長(zhǎng),它們可以被單個(gè)光子以該激發(fā)波長(zhǎng)的光子能量激發(fā)(E=hv=h*c/λ);或者是兩個(gè)幾乎同時(shí)到達(dá)的光子,但每個(gè)光子的能量約為單光子能量的一半,即雙波長(zhǎng)(0.5E->2λ)。前者是單光子顯微鏡原理,后者是雙光子顯微鏡原理。在對(duì)同一種熒光染料進(jìn)行成像時(shí),雙光子與單光子相比可以使用約兩倍波長(zhǎng),因此雙光子的散射較小(波長(zhǎng)較長(zhǎng),散射較小),可以更深入地滲透到組織中。雙光子顯微鏡工作原理是利用兩個(gè)光子的能量相加達(dá)到熒光激發(fā)能量閾值,來(lái)激發(fā)樣品中熒光分子發(fā)出熒光信號(hào)。ultimainvestigator雙光子顯微鏡原理

雙光子顯微鏡能夠進(jìn)行光裂解、光轉(zhuǎn)染和光損傷等光學(xué)操縱。國(guó)外ultima2PPLUS雙光子顯微鏡商家電話

1.生物組織對(duì)紅外光的吸收弱,對(duì)可見(jiàn)光吸收強(qiáng)。類似的,平時(shí)用手電筒照射手指,會(huì)看到手通透紅亮,也是由于生物組織對(duì)長(zhǎng)波長(zhǎng)的紅光吸收少。2.生物組織對(duì)紅外光的散射弱。因?yàn)槿鹄⑸涞膹?qiáng)度反比于波長(zhǎng)λ的四次方。類似的,早晨的太陽(yáng)非常紅,也就是因?yàn)殚L(zhǎng)波長(zhǎng)的紅光穿透力更強(qiáng)。這兩點(diǎn)共同導(dǎo)致長(zhǎng)波長(zhǎng)的紅外光比可見(jiàn)光對(duì)生物組織的穿透能力強(qiáng)。與單光子顯微鏡(如共聚焦顯微鏡)相比,雙光子顯微鏡可以使用約二倍波長(zhǎng)的激光去激發(fā)熒光團(tuán)。長(zhǎng)波長(zhǎng)光束散射程度低(RayleighScattering),所以穿透能力強(qiáng)。國(guó)外ultima2PPLUS雙光子顯微鏡商家電話