Výhody laserovej skenovacej multifotónovej mikroskopie sú vylepšené
Laserový skenovací multifotónový mikroskop je veľkým zlepšením v optickej mikroskopii, hlavne v schopnosti pozorovať hlbokú štruktúru živých a fixovaných buniek a tkanív a získať jasné a ostré viacvrstvové štruktúry v Z-rovine, teda optické rezy, z ktorých možno vytvoriť trojrozmernú tuhú štruktúru vzorky. Konfokálna mikroskopia využíva zdroj laserového svetla, ktorý je rozšírený tak, aby vyplnil celú zadnú ohniskovú rovinu šošovky objektívu, a potom prechádza cez systém šošoviek šošovky objektívu, aby sa zblížil do veľmi malých bodov v ohniskovej rovine preparátu. V závislosti od numerickej apertúry šošovky objektívu je veľkosť priemeru jasného bodu osvetlenia približne 0,25 ~ 0,8 μm a hĺbka je približne 0,5 ~ 1,5 μm. Veľkosť konfokálneho bodu je určená konštrukciou mikroskopu, vlnovou dĺžkou lasera, charakteristikou šošovky objektívu, nastavením stavu snímacej jednotky a povahou preparátu. Poľné mikroskopy majú veľký rozsah osvetlenia a hĺbku osvetlenia, zatiaľ čo konfokálne mikroskopy koncentrujú osvetlenie do jedného ohniska v ohniskovej rovine. Najzákladnejšou výhodou konfokálneho mikroskopu je schopnosť vytvárať jemné optické rezy hrubých fluorescenčných vzoriek (až do 50 μm alebo viac), s hrúbkou rezov približne 0,5 až 1,5 μm. Sériu obrazov optických rezov možno získať pohybom preparátu nahor a nadol pomocou krokového motora osi Z mikroskopu. Získavanie obrazovej informácie je riadené v prvej rovine a nie je rušené signálmi vysielanými z iných miest na preparáte. Po odstránení účinkov fluorescencie pozadia a zvýšení pomeru signálu k šumu sa kontrast a rozlíšenie konfokálneho obrazu výrazne zlepšili oproti bežným fluorescenčným obrazom s osvetlením poľa. V mnohých vzorkách sa veľa zložitých štruktúrnych komponentov prelína a vytvára zložité systémy, ale akonáhle sa podarí získať dostatok optických rezov, môžeme ich pomocou softvéru rekonštruovať v troch rozmeroch. Táto experimentálna metóda bola široko používaná v biologickom výskume na objasnenie zložitých štruktúrnych a funkčných vzťahov medzi bunkami alebo tkanivami.
