Voordelen en nadelen van multiphoton laser scanning microscopie
Multiphoton-laserscanningmicroscopie is een experimentele methode gebaseerd op laserscanningmicroscopietechnologie, die nauwkeurigere optische snijmogelijkheden biedt bij driedimensionale observatie. De multiphoton-fluorescentie-excitatiemethode maakt gebruik van rood licht met een lange golflengte of bijna-infraroodlicht om fluorescentiebeelden met een hoge resolutie van monsters te verzamelen, die minimale schade aan levende exemplaren hebben, dus het is geschikt voor beeldvorming van levende cellen, vooral voor dik levend weefsel zoals hersenschijfjes, embryo's, beeldvormingsstudies van hele organen of zelfs hele organismen.
De voordelen zijn als volgt:
1. Opgewonden door rood licht of infrarood licht, is de lichtverstrooiing klein (de verstrooiing van kleine deeltjes is omgekeerd evenredig met de vierde macht van de golflengte).
2. Er zijn geen gaatjes nodig en er kunnen meer verstrooide fotonen uit de afbeeldingssectie worden verzameld.
3. Het gaatje kan de verstrooide fotonen die worden uitgezonden vanuit het onscherpe gebied of het focusgebied niet onderscheiden, en de signaal-ruisverhouding van multi-foton-beeldvorming in diepe lagen is goed.
4. Het ultraviolette of zichtbare licht dat wordt gebruikt voor excitatie van één foton wordt gemakkelijk geabsorbeerd en verzwakt door het monster voordat de straal het brandpuntsvlak bereikt, en het is niet gemakkelijk om diepe lagen op te wekken.
5. In termen van biologische microscoopobservatie is de eerste overweging niet om de actieve toestand van het organisme zelf te beschadigen en om de circulatie van water, ionenconcentratie, zuurstof en voedingsstoffen in stand te houden. Bij lichtwaarneming moeten zowel warmte- als fotonenenergie binnen de hoeveelheid bestraling blijven en lichtenergie die de cellen niet beschadigt.
6. Multifotonenmicroscopie heeft ook veel voordelen. Zoals driedimensionale resolutie, diepe penetratie, verstrooiingsefficiëntie, achtergrondlicht, signaal-ruisverhouding, controle, etc., er zijn superieure eigenschappen die lasermicroscopen niet of in het verleden onvergelijkbaar hebben.
Multifoton confocale laser scanning microscopie is uitgebreid naar verschillende onderzoeks- en toepassingsgebieden. Het kan driedimensionale niet-destructieve observatie van monsters in de natuurlijke staat uitvoeren en kan de resolutie en signaal-ruisverhouding van het systeem verbeteren. Het gebruik van multifoton-excitatiematerialen kan ook driedimensionale hoogtegegevensopslag en driedimensionale microfabricage in willekeurige richting realiseren, wat een hoge toepassingswaarde heeft. Aangenomen wordt dat met de verdere ontwikkeling van machines, materialen en lasertechnologie met betrekking tot multiphoton confocale microscopie, er meer Photon confocale laserscanmicroscoop zal zijn die een grotere ontwikkeling en bredere toepassing zal krijgen.
De nadelen zijn als volgt:
1. Alleen voor fluorescentiebeeldvorming.
2. Als het monster chromoforen bevat die excitatielicht kunnen absorberen, zoals pigmenten, kan het monster thermisch beschadigd raken.
3. De resolutie is iets verlaagd. Hoewel het kan worden verbeterd door tegelijkertijd de confocale opening te gebruiken, gaat het signaal verloren.
4. Vanwege de beperking van dure ultrasnelle lasers zijn de kosten van een multifotonen scanningmicroscoop relatief hoog.
