Výhody a nevýhody multifotónovej laserovej skenovacej mikroskopie (MLSM)
Multifotónová laserová skenovacia mikroskopia je experimentálna metóda založená na technológii laserovej skenovacej mikroskopie, ktorá poskytuje lepšie možnosti optického rezu pre trojrozmerné pozorovanie. Metóda multifotónovej fluorescenčnej excitácie využíva červené svetlo s dlhou vlnovou dĺžkou alebo blízke infračervené svetlo na zber fluorescenčných obrazov vzoriek s vysokým rozlíšením, čo spôsobuje minimálne poškodenie živých vzoriek. Preto je vhodný na zobrazovanie živých buniek, najmä hrubých živých tkanív, ako sú mozgové rezy, embryá atď. Zobrazovacie štúdie celých orgánov alebo dokonca celých tiel.
Výhody sú nasledovné:
1. Na excitáciu použite červené svetlo alebo infračervené svetlo a rozptyl svetla je malý (rozptyl malých častíc je nepriamo úmerný štvrtej mocnine vlnovej dĺžky).
2. Nie je potrebná žiadna dierka a možno zhromaždiť viac rozptýlených fotónov zo zobrazovacieho prierezu.
3. Dierka nedokáže rozlíšiť rozptýlené fotóny emitované z rozostrenej oblasti alebo oblasti zaostrenia a pomer signálu k šumu pri viacfotónovom zobrazovaní v hlbokých vrstvách je dobrý.
4. Ultrafialové alebo viditeľné svetlo používané na jednofotónovú excitáciu je ľahko absorbované a zoslabené vzorkou predtým, ako lúč dosiahne ohniskovú rovinu, a je ťažké excitovať hlboké vrstvy.
5. Z hľadiska pozorovania biologickým mikroskopom je prvoradým hľadiskom nepoškodzovať aktívny stav samotného organizmu a udržiavať prúdenie vody, koncentráciu iónov, kyslíka a živín. V prípade pozorovania svetla musí tepelná aj fotónová energia zostať v rozsahu ožiarenia a svetelnej energie, aby sa bunky nepoškodili.
6. Multifotónová mikroskopia má tiež mnoho výhod. Napríklad z hľadiska trojrozmerného rozlíšenia, hĺbkovej penetrácie, účinnosti rozptylu, svetla pozadia, pomeru signálu k šumu, ovládania atď., existujú transcendentné charakteristiky, ktorým predchádzajúce laserové mikroskopy nezodpovedali alebo sa im nemohli vyrovnať.
Multifotónová konfokálna laserová skenovacia mikroskopia bola rozšírená do rôznych oblastí výskumu a aplikácií. Môže vykonávať trojrozmerné nedeštruktívne pozorovanie vzoriek v ich prirodzenom stave a môže zlepšiť rozlíšenie a pomer signálu k šumu systému. Použitie viacfotónových excitačných materiálov Zmeny vlastností môžu realizovať aj trojrozmerné ukladanie výškových dát a trojrozmerné mikroobrábanie v akomkoľvek smere, čo má vysokú aplikačnú hodnotu. Predpokladá sa, že s ďalším vývojom strojov, materiálov, laserovej technológie atď. v súvislosti s viacfotónovou konfokálnou mikroskopiou sa viac fotonická konfokálna laserová skenovacia mikroskopia dostane do väčšieho rozvoja a širšieho uplatnenia.
Nevýhody sú nasledovné:
1. Dokáže zobraziť iba fluorescenciu.
2. Ak vzorka obsahuje chromofóry, ktoré môžu absorbovať excitačné svetlo, ako sú pigmenty, vzorka sa môže teplom poškodiť.
3. Rozlíšenie je mierne znížené. Aj keď sa to dá zlepšiť súčasným použitím konfokálnych otvorov, dôjde k strate signálu.
4. Obmedzené drahými ultrarýchlymi lasermi, náklady na multifotónové skenovacie mikroskopy sú relatívne vysoké.
