雙光子顯微鏡是一種先進的成像技術,能夠實現細胞或組織的深層觀察。它的主要特點是使用雙光子激發來產生熒光,從而實現對生物樣品的高分辨率成像。雙光子顯微鏡的工作原理是利用激光的脈沖寬度極窄的特性,將高能激光束聚焦到生物樣品中,激發出熒光。這個過程需要使用一個特殊的雙光子激發源,它能夠將一個光子轉換為兩個光子,其中一個光子用于激發熒光,另一個光子則用于成像。雙光子顯微鏡具有以下優點:高分辨率:由于雙光子激發的特性,可以實現對生物樣品的高分辨率成像,特別是對于深層組織的觀察。穿透深度大:雙光子激光的波長較長,能夠更好地穿透生物組織,從而實現對深層細胞的觀察。熒光壽命長:雙光子激發產生的熒光壽命比單光子激發產生的熒光壽命長,這使得雙光子顯微鏡能夠更好地區分不同的熒光標記物。減少光毒性:由于雙光子激發的能量較低,因此對生物樣品的損傷較小,可以減少光毒性。總之,雙光子顯微鏡是一種非常有用的成像技術,可以用于生物學、醫學、材料科學等領域的研究。雙光子顯微鏡使用高能量鎖模脈沖激光器。進口ultima2PPLUS雙光子顯微鏡聯系方式
其實電子顯微鏡相比于光學顯微鏡的重要優勢或者存在的比較大意義,準確的來說,不在于放大倍數,而在于超高的分辨率。這兩者是不同的。通俗的來說,就是進行觀察的時候,除了要將物體放大,還需要能將它與相鄰的其他物體分辨開來。如果兩個相鄰微粒的圖像在光學顯微鏡下,即使放大到很大,看到的可能卻是兩個相交的亮斑(艾里斑),而沒有明顯的界限(更不用說細節了),這表示是分辨率不夠。拋開分辨率談放大倍數是沒有意義的。光學顯微鏡的分辨率極限是阿貝極限,約等于光波波長的一半,通常被說成是光學顯微鏡放大極限,其實準確地來說,應該叫做分辨率的極限。而其產生的原因是光的衍射,根本原因是光的波粒二象性。電子衍射實驗證明了電子的波動性,于是用電子代替光的電子顯微鏡成為可能。電子顯微鏡也有多種,題主說的是像REM的。電鏡也存在用衍射規則觀察的,比如低能電子衍射(LEED)和透射電鏡(TEM)。兩者主要用于觀察晶體,根據其周期性的特點而生成倒易空間里的衍射圖像,借助elward球或者傅里葉變換就可以轉換到實空間,得到真正的晶體表面圖像了。進口ultima2PPLUS雙光子顯微鏡聯系方式雙光子顯微鏡可精確穿透較厚標本進行定點、有生命體的觀察!
WinfriedDenk較初使用的光源是染料飛秒激光器(100fs脈寬、630nm可見光波長)。雖然染料激光器對于實驗室演示尚可,但是使用很不方便所以遠未實現商用。很快雙光子顯微鏡的標配光源就變成了飛秒鈦寶石激光器。除了固態光源優勢,鈦寶石激光器還具有較寬的近紅外波長調諧范圍,而近紅外相比可見光穿透更深,對生物樣品損傷更小。下圖是Thorlabs的雙光子和三光子顯微鏡配置,鈦寶石飛秒可調諧激光器位于平臺較左邊。科學家正在從雙光子轉向三光子顯微鏡。1996年,ChrisXu在康奈爾大學(Denk同導師實驗室)讀博期間發明了三光子顯微鏡,如果雙光子吸收可行,那么三光子看起來也是自然的發展方向。三光子成像使用更長的波長,大約在1.3和1.7微米,其成像深度也比雙光子更深,目前記錄約為2.2毫米,人類大腦皮層厚約4毫米。相比雙光子顯微鏡,三光子還要求以較低重頻使用更強和更短的激光脈沖,而傳統的鈦寶石激光器難以達到這些要求,但是對于摻鐿光纖飛秒光參量放大器則非常容易,比如我們的Y-Fi光參量放大器(OPA)。
TOPTICAFemtoFiberultra920超快光纖激光器是一種易于操作且無需維護的激光系統。其輸出波長為920nm,非常適合常規熒光基團(如GFP,eGFP,Eosin,GCaMP,CFP,Calcein或者Venus)的雙光子激發。能給熒光基團提供比較高的峰值功率,常用于神經科學和其他與激光有關的生物光子學學科。而且其獨特設計(制造簡單且經濟高效的光源)對雙光子熒光顯微鏡發展的革新具有潛在的可能。在雙光子顯微鏡中,峰值功率就是亮度!如果您希望獲得比較好的圖像亮度,那么你就需要短脈沖,高功率,較重要的是需要干凈的時間脈沖形狀。FemtoFiberultra920具有足夠高的輸出功率,較短的脈沖和獨特的Clean-Pulse技術,以及具有相對比較高的峰值功率,使得其在雙光子顯微鏡中可以實現****的亮度,而不會對樣品造成不必要的加熱。FemtoFiberultra920交鑰匙,完全集成的色散補償(可確保樣品處的脈沖較短),內置的功率控制,操作直觀以及其堅固而緊湊的設計,使該系統具有極為友好的用戶體驗,是非線性顯微鏡應用的較好解決方案。例如熒光蛋白的雙光子激發和基于SHG的對比機制。這種雙光子顯微鏡的視場是普通顯微鏡的10倍。
雙光子技術在醫學診斷方面有著巨大的應用潛力。這方面沒有標準和體系,需要系統的醫學研究和龐大的醫學數據支撐。通過基于多光子成像技術研究細胞結構、生化成分、微環境、組織形態、代謝功能的影響信息,可以發現與細胞學、分子生物學、組織病理學、疾病的診斷和特征的關系。共同探索生理病理基礎和分子細胞生物學機制,篩選皮膚病、自身免疫性疾病等疑難疾病的識別、診斷和鑒別診斷依據,建立全新完整的多光子細胞診斷數據庫,明確不同疾病的多光子臨床檢測設備產品標準。在討論環節,來自病理科、呼吸中心、心內科、神經內科、皮膚科、研究所的多位醫生和科研人員結合各自的工作領域,與王愛民副教授進行了熱烈的討論。其中,毛發中心楊頂權主任擬再次邀請王愛民副教授進行學術交流。通過此次學術交流,病理學系和研究所分別與王愛民副教授課題組達成了初步合作意向。雙光子顯微鏡角膜成像。美國ultimainvestigator雙光子顯微鏡掃描深度
雙光子顯微鏡的應用中,該如何選擇以及更好的使用PMT。進口ultima2PPLUS雙光子顯微鏡聯系方式
隨著技術的發展,雙光子顯微鏡的性能得到不斷地優化,結合它的特點,大致可以分成深和活兩方面的提升。要想讓激發激光進入更深的層面,大致可從兩個方面入手,裝置優化與標本改造。關于裝置優化,我們可以把激光束變得更細,使能量更加集中,就能讓激光穿透更深。關于標本,其中影響光傳播的主要是物質吸收和散射,解決這個問題,我們需要對樣本進行透明化處理。一種方法是運用某種物質將標本浸泡,使其中的物質(主要是脂質)被破壞或溶解。另一種方法是運用電泳將脂質電解,讓標本“透明度”提高。進口ultima2PPLUS雙光子顯微鏡聯系方式