因斯蔻浦(上海)生物科技有限公司
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美国清醒动物多光子显微镜

时间:2024年02月27日 来源:因斯蔻浦(上海)生物科技有限公司

比较两表格中的相关参数可以看出,基于分子光学标记的成像技术已经在生物活检和基因表达规律方面展示了较大的优势。例如,正电子发射断层成像(PET)可实现对分子代谢的成像,空间分辨率∶1-2mm,时间分辨率;分钟量级。与PET比较,光学成像的应用场合更广(可测量更多的参数,请参见表1-1),且具有更高的时间分辨率(秒级),空间分辨率可达到微米。因此,二者相比,虽然光学成像在测量深度方面不及PET,但在测量参数种类与时空分辨率方面有一定优势。对于小动物(如小白鼠)研究来说,光学成像技术可以实现小动物整体成像和在体基因表达成像。例如,初步研究表明,荧光介导层析成像可达到近10cm的测量深度;基于多光子激发的显微成像技术可望实现小鼠体内基因表达的实时在体成像。多光子显微镜-适用于各行各业的观察需求。美国清醒动物多光子显微镜

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   与传统的单光子宽场荧光显微镜相比,多光子显微镜(MPM)具有光学切片和深度成像的功能,极大地促进了研究人员对整个大脑深部神经的认识。2019年,JeromeLecoq等从脑深部神经元成像、大数量神经元成像、高速神经元成像三个方面讨论了相关的MPM技术。为了将神经元活动与复杂行为联系起来,通常需要对大脑皮层深处的神经元进行成像,这就要求MPM具备深度成像的能力。激发光和发射光会被生物组织高度散射和吸收,这是限制MPM成像深度的主要因素。虽然增加激光强度可以解决散射问题,但会带来其他问题,如烧焦样品、散焦和近表面荧光激发。增加MPM成像深度的比较好方法是使用更长的波长作为激发光。另外,对于双光子(2P)成像而言,离焦和近表面荧光激发是两个比较大的深度限制因素,而对于三光子(3P)成像这两个问题大大减小,但是三光子成像由于荧光团的吸收截面比2P要小得多,所以需要更高数量级的脉冲能量才能获得与2P激发的相同强度的荧光信号。美国Ultima 2P Plus多光子显微镜多光子显微镜,突破生物组织成像深度,洞察细胞间的奥秘。

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要想实现离散的轴向重新聚焦,需要在OBJ1的焦平面中放置一个阶梯镜(图3b)。当入射激光束被OBJ1聚焦到的焦平面恰好与阶梯重合时,被反射的激光将在无穷大的空间中成为准直光束,并在OBJ2的焦平面上形成激光光斑。并且返回的激光束会被GSM消除横向扫描,即OBJ2形成的焦点不会进行横向扫描,实现轴向扫描。如果激光点被扫描到与焦平面不一致的阶梯,则会形成远离镜面的激光焦点,返回的激光束会在无穷大的空间中会聚或发散,进而导致由OBJ2形成的激光焦点也在轴向重新聚焦,通过这种方式即能实现离散的轴向扫描。对于已精确匹配两个物镜光瞳的光学装置,不会引入像差。为了进行连续的轴向重新聚焦,将阶梯镜替换为稍微倾斜的平面镜,同时入射的激光焦点也需要被倾斜,使得其以垂直于镜面的方向入射,通过相对入射激光束稍微平移OBJ1即可实现这种倾斜。

因斯蔻浦(上海)生物科技有限公司 双光子显微镜的基本原理是:在高光子密度的情况下,荧光分子可以同时吸收 2 个长波长的光子,在经过一个很短的所谓激发态寿命的时间后,发射出一个波长较短的光子;其效果和使用一个波长为长波长一半的光子去激发荧光分子是相同的。双光子激发需要很高的光子密度,为了不损伤细胞,双光子显微镜使用高能量锁模脉冲激光器。这种激光器发出的激光具有很高的峰值能量和很低的平均能量,其脉冲宽度只有 100 飞秒,而其周期可以达到 80至100兆赫兹。在使用高数值孔径的物镜将脉冲激光的光子聚焦时,物镜的焦点处的光子密度是比较高的,双光子激发只发生在物镜的焦点上,所以双光子显微镜不需要共聚焦***,提高了荧光检测效率。高精度,低光损,多光子显微镜为科研提供准确依据。

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Sternand Jean Marx在评论中说:祖家能够在更为精细的层次研究树突的功能,这在以前是完全不可能的。新的技术(如脑片的膜片钳和双光子显微使人们对树突的计算和神经信号处理中的作用有了更好的理解。他们解释了是树突模式和形状多样性,及其独特的电、及其独特的电化学特征使神经元完成了一系列的专门任务。双光子与共聚焦在发育生物学中的应用双光子∶每2.5分钟扫描一次,观察24小时,发育到桑椹胚和胚泡阶段共聚焦∶每15分钟扫描一次,观察8小时后细胞分裂停止,不能发育到桑椹胚和胚泡阶段共聚焦激发时的细胞存活率为多光子系统的10~20%。多光子显微镜,提高医学病理诊断的准确性和效率。美国离体多光子显微镜单分子成像定位

多光子显微镜,为材料科学研究和工业应用提供全新视角。美国清醒动物多光子显微镜

作为一个多学科、知识密集型和资金密集型的高科技产业,多光子显微镜涉及医学、生物学、化学、物理学、电子学、工程学等多个学科。其生产工艺相对复杂,进入门槛较高。它是衡量一个国家制造业和高科技发展水平的重要标准之一。在过去的五年里,多光子显微镜的市场是集中的。由于投产成本高,技术难度大,目前涌现的新企业并不多。显微镜作为传统的高科技产业,并没有被其他技术颠覆,而是一直在不断融合发展相关技术,在医疗等精密检测领域发挥更大的作用。显微镜的商业化发展已进入成熟阶段,主要需求来自教学、生命科学研究和精密测试等。全球市场呈现温和增长趋势。而显微镜产品(如多光子显微镜、电子显微镜)正在刺激市场需求,多光子显微镜市场发展潜力巨大。美国清醒动物多光子显微镜

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