다광자 레이저 스캐닝 현미경의 장점과 한계 소개
다광자 레이저 스캐닝 현미경은 레이저 스캐닝 현미경을 기반으로 개발된 실험 기술입니다. 3차원 관찰을 위한 뛰어난 광학 절편 성능을 제공합니다.
다광자 형광 여기 방법은 장파장 적색광 또는 근적외선을 사용하여 시료의 고해상도 형광 이미지를 획득합니다. 살아있는 샘플에 최소한의 손상을 입히므로 살아있는 세포 이미징, 특히 뇌 절편, 배아, 전체 기관 및 전체 유기체와 같은 두꺼운 살아있는 조직의 이미징 연구에 적합합니다.
주요 장점은 다음과 같이 요약됩니다.
여기는 빛 산란이 낮은 빨간색 또는 적외선을 사용하여 수행됩니다. (작은 입자에 의한 산란은 파장의 4제곱에 반비례합니다.)
핀홀이 필요하지 않으므로 이미징 평면에서 산란된 광자를 보다 효율적으로 수집할 수 있습니다.
핀홀은 초점이 맞지 않는 영역과 초점 영역에서 방출되는 산란된 광자를 구별할 수 없습니다. 다광자 현미경은 심부 조직 이미징에 탁월한 신호 대 잡음비를 제공합니다.
단일 광자 여기에서 사용되는 자외선 또는 가시광선은 초점면에 도달하기 전에 샘플에 의해 쉽게 흡수되고 감쇠되므로 깊은 여기를 달성하기가 어렵습니다.
생물학적 현미경 관찰에서 주요 고려 사항은 유기체의 생리적 활동을 보존하고 정상적인 수분 함량, 이온 농도 및 산소와 영양분의 순환을 유지하는 것입니다. 광학 관찰 중에는 열 생성과 광자 에너지가 모두 세포 손상을 일으키지 않는 노출 수준 내에서 유지되어야 합니다.
다광자 현미경은 수많은 추가적인 장점을 가지고 있습니다. 3차원 해상도, 깊은 침투 깊이, 산란 효율, 배경 잡음 억제, 신호 대 잡음비 및 이미징 제어 가능성 측면에서 기존 레이저 현미경에 비해 비교할 수 없는 이점을 나타냅니다.
다광자 공초점 레이저 스캐닝 현미경은 광범위한 연구 및 실무 분야에 적용되었습니다. 시스템의 분해능과 신호 대 잡음비를 향상시키면서 자연 조건에서 샘플을 비침습적으로 3차원으로 관찰할 수 있습니다. 다광자 여기로 인한 재료 특성 변화를 활용하여 고밀도 3차원 데이터 저장 및 임의의 3차원 방향으로 미세 가공이 가능해 활용 가치가 뛰어납니다.
역학, 재료 과학, 레이저 기술 및 기타 관련 분야의 발전으로 다광자 공초점 레이저 스캐닝 현미경이 더 큰 발전과 더 넓은 응용 전망을 달성할 것으로 예상됩니다.
