Daugiafotoninės lazerinės skenuojančios mikroskopijos privalumai ir trūkumai
Daugiafotoninė lazerinė skenuojanti mikroskopija – tai eksperimentinis metodas, pagrįstas lazerinės skenuojančios mikroskopijos technologija, suteikiantis tikslesnes optinio pjūvio galimybes atliekant trimatį stebėjimą. Daugiafotoninio fluorescencinio sužadinimo metodas naudoja ilgos bangos raudoną šviesą arba artimą infraraudonąją šviesą, kad būtų renkami didelės skiriamosios gebos fluorescenciniai mėginių vaizdai, kurie minimaliai pažeidžia gyvus mėginius, todėl tinka gyvų ląstelių vaizdavimui, ypač storiems gyviems audiniams, pvz. smegenų skiltelės, embrionai, ištisų organų ar net ištisų organizmų vaizdiniai tyrimai.
Privalumai yra tokie:
1. Sužadintas raudonos arba infraraudonosios šviesos šviesos sklaida nedidelė (smulkių dalelių sklaida atvirkščiai proporcinga ketvirtajai bangos ilgio galiai).
2. Nereikia skylučių, galima surinkti daugiau išsklaidytų fotonų iš vaizdavimo skyriaus.
3. Smeigtukas negali atskirti išsibarsčiusių fotonų, skleidžiamų iš nefokusuotos srities arba židinio zonos, o signalo ir triukšmo santykis atliekant kelių fotonų vaizdavimą giliuose sluoksniuose yra geras.
4. Ultravioletą arba matomą šviesą, naudojamą vieno fotono sužadinimui, mėginys lengvai sugeria ir susilpnina, kol pluoštas pasiekia židinio plokštumą, o gilius sluoksnius sužadinti nėra lengva.
5. Stebint biologinį mikroskopą, pirmiausia reikia nepažeisti aktyvios paties organizmo būsenos, palaikyti vandens, jonų koncentracijos, deguonies ir maistinių medžiagų cirkuliaciją. Šviesos stebėjimo atveju tiek šilumos, tiek fotonų energija turi neviršyti apšvitinimo kiekio ir šviesos energijos, kuri nepažeistų ląstelių.
6. Daugiafotoninė mikroskopija taip pat turi daug privalumų. Tokios kaip trimatė skiriamoji geba, gilus įsiskverbimas, sklaidos efektyvumas, foninis apšvietimas, signalo ir triukšmo santykis, valdymas ir kt., yra pranašesnių savybių, kurių lazeriniai mikroskopai nepasižymi arba buvo nepalyginami praeityje.
Daugiafotoninė konfokalinė lazerinė skenavimo mikroskopija buvo išplėsta į įvairias tyrimų ir taikymo sritis. Jis gali atlikti trimatį neardomąjį natūralios būklės mėginių stebėjimą ir pagerinti sistemos skiriamąją gebą bei signalo ir triukšmo santykį. Naudojant daugiafotonines sužadinimo medžiagas Jis taip pat gali realizuoti trijų matmenų aukščio duomenų saugojimą ir trimatę savavališką mikrogamybą, kuri turi didelę taikymo vertę. Manoma, kad toliau tobulėjant mašinoms, medžiagoms ir lazerinėms technologijoms, susijusioms su daugiafotonine konfokaline mikroskopija, bus daugiau fotonų konfokalinio lazerinio skenavimo mikroskopo, kuris bus labiau tobulinamas ir pritaikytas.
Trūkumai yra tokie:
1. Tik fluorescenciniam vaizdavimui.
2. Jei mėginyje yra chromoforų, galinčių sugerti sužadinimo šviesą, pvz., pigmentų, mėginys gali būti termiškai pažeistas.
3. Raiška šiek tiek sumažinta. Nors jį galima pagerinti tuo pačiu metu naudojant konfokalinę diafragmą, signalas bus prarastas.
4. Dėl brangių itin greitų lazerių apribojimų daugiafotoninio skenuojančio mikroskopo kaina yra gana didelė.
