多光子显微优点:☆光损伤小:由于双光子显微镜使用的是可见光或近红外光作为激发光源,这一波段的光对细胞和组织的光损伤小,适用于长时间的研究;☆穿透能力强:相对于紫外光,可见光和近红外光都具有更强的穿透能力,因而受生物组织散射的影响更小,解决对生物组织中深层物质的层析成像研究问题;☆高分辨率:由于双光子吸收截面很小,只有在焦平面很小的区域内可以激发出荧光,双光子吸收*局限于焦点处的体积约为波长3次方的范围内;☆漂白区域小:由于激发只存在于交点处,所以焦点以外的区域都不会发生光漂白现象;☆荧光收集率高:与共聚焦成像相比,双光子成像不需要光学滤波器,这样就提高了对荧光的收集率,而收集率的提高直接导致图像对比度的提高;☆图像对比度高:由于荧光波长小于入射波长,因而瑞利散射产生的背景噪声只有单光子激发时的1/16,降低了散射的干扰;☆光子跃迁具有很强的选择激发性,所以可以对生物组织中一些特殊物质进行成像研究;☆避免组织自发荧光的干扰,获得较强的样品荧光:生物组织中的自发荧光物质的激发波长一般在350~560nm范围内,采用近红外或红外波段的激光作为光源,能**降低生物组织对激发光吸收。 多光子显微镜技术是对完整组织进行深层荧光成像的优先技术。美国共聚焦多光子显微镜层析成像
多光子激发扫描显微成像系统的不足。只能对荧光成像。如果样品包括能够吸收激发光的色团,如色素,样品可能受到热损伤。分辨率略有降低,虽然可以通过同时利用共焦的小孔得到改善,但是信号会有损耗。受昂贵的超快激光器限制,多光子扫描显微镜的成本较高。多光子激发显微镜应用举例。动物和脑片神经细胞结构与功能、动物脑皮层的成像、胚胎发育过程的长时间动态观测、多光子激发光解笼、细胞内微区钙动力学、多光子激发自发荧光、其它应用。美国布鲁克多光子显微镜作用证实了多光子显微镜对皮肤和别的皮肤病的诊断的可行性。
以往我们认识的光电效应是单光子光电效应,即一个电子在极短时间内能吸收到一个光子而从金属表面逸出。强激光的出现丰富了人们对于光电效应的认识,用强激光照射金属,由于其光子密度极大,一个电子在短时间吸收多个光子成为可能,从而形成多光子电效应,这已被实验证实。为什么一般讨论的光电效应都是指单光子光电效应呢?这是因为,在使用普通光源的情况下,电子吸收两个以上光子能量的概率是非常非常小的,几乎为零。事实上,爱因斯坦本人就考虑过在强光下发生光电效应的可能性问题。对此,他有如下的论述:光电效应中的一个电子吸收两个光子的几率不会大于下雨天两个雨滴同事打在一个蚂蚁上的几率。因此,多光子光电效应在实验上的研究成为可能,是二十世纪六十年代激光乃至强激光出现以后的事情。有了激光,对于双光子光电效应,在实验上和理论上均取得了许多成果。利用强激光,人们不仅观察到双光子和三光子的光电效应,甚至观察到金靶材吸收几十个等效光子实验现象。
在生物成像中,我司多光子显微镜具有清(清晰),快(快速),深(深层),活这四个方面。结合了多光子上转化材料以及时间编码的结构光超分辨技术,实现了快速(50MHz的扫描速度),超分辨(超衍射极限)成像。作为一种新的高速,超高分辨率的成像系统,MUTE-SIM可以帮助我们对快速运动的生物图像进行分辨率高的成像。尽管关于深度成像的应用我们没有进一步展示,但是结合1560nm近红外光相对于可见光更佳的穿透性,我们相信该技术将有利于对生物组织进行高速,超分辨,高深度地成像,有助于生物影像学的发展。滔博生物TOP-Bright是一家集研发,生产,销售于一体的专注于神经科学产品及致力于向高校、科研机构等领域提供实验室一体化方案的高科技企业。业务服务范围已遍布至全国各地几百家实验室。目前公司主营产品是享誉全球的国际品牌和产品,这些仪器设备都是科学研究所必备且不可替代的基础仪器。 1990年A.Mayer在Science上刊文展示了双光子激光扫描荧光显微镜。
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。 全球多光子显微镜主要生产地区分析,包括产量、产值份额等。激光扫描多光子显微镜系统
多光子显微镜使用高能量锁模脉冲激光器。美国共聚焦多光子显微镜层析成像
从应用的行业来看,多光子激光扫描显微镜主要集中于机构、学校及医院对生物科学的研究。与此同时,光学玻璃、液晶材料、滤光片、电子元器件等光学材料则组成了上行业。处于中游的多光子激光扫描显微镜行业正是受到上下**业的共同影响,才会呈现出目前的市场态势。2020年,全球多光子激光扫描显微镜市场规模达到了,预计2027年将达到,年复合增长率(CAGR)为(2021-2027)。中国市场规模增长快速,2020年,中国多光子激光扫描显微镜市场收入达到了,预计2027年将达到,年复合增长率(CAGR)为(2021-2027)。本报告研究“十三五”期间全球及中国市场多光子激光扫描显微镜的供给和需求情况,以及“十四五”期间行业发展预测。重点分析全球多光子激光扫描显微镜的产能、产量、销量、收入和增长潜力,历史数据2016-2020年,预测数据2021-2027年。本文同时着重分析多光子激光扫描显微镜行业竞争格局,包括全球市场主要厂商竞争格局和中国本土市场主要厂商竞争格局,重点分析全球主要厂商多光子激光扫描显微镜产值、价格和市场份额,全球多光子激光扫描显微镜产地分布情况等。 美国共聚焦多光子显微镜层析成像