Daugiafotoninės lazerinės skenuojančios mikroskopijos (MLSM) privalumai ir trūkumai
Daugiafotoninė lazerinė skenavimo mikroskopija – tai eksperimentinis metodas, pagrįstas lazerinės skenuojančios mikroskopijos technologija, suteikiantis geresnes optinio pjūvio galimybes trimačiam stebėjimui. Daugiafotonų fluorescencijos sužadinimo metodas naudoja ilgos bangos raudoną šviesą arba beveik infraraudonąją šviesą, kad būtų renkami didelės skiriamosios gebos fluorescenciniai mėginių vaizdai, o tai daro minimalią žalą gyviems egzemplioriams. Todėl jis tinka gyvų ląstelių vaizdavimui, ypač storiems gyviems audiniams, tokiems kaip smegenų skiltelės, embrionai ir kt. Ištisų organų ar net ištisų kūnų vaizdiniai tyrimai.
Privalumai yra tokie:
1. Sužadinimui naudokite raudoną arba infraraudonąją šviesą, o šviesos sklaida yra maža (mažų dalelių sklaida yra atvirkščiai proporcinga ketvirtajai bangos ilgio galiai).
2. Smeigtuko skylės nereikia, galima surinkti daugiau išsklaidytų fotonų iš vaizdo skerspjūvio.
3. Smeigtukas negali atskirti išsklaidytų fotonų, skleidžiamų iš defokusuotos srities ar židinio zonos, o signalo ir triukšmo santykis daugiafotoniniame vaizde giliuose sluoksniuose yra geras.
4. Ultravioletinę arba matomą šviesą, naudojamą vieno fotono sužadinimui, mėginys lengvai sugeria ir susilpnina, kol spindulys pasiekia židinio plokštumą, todėl sunku sužadinti gilius sluoksnius.
5. Kalbant apie stebėjimą biologiniu mikroskopu, pirmiausia reikia nepažeisti paties organizmo aktyvios būsenos ir palaikyti vandens tekėjimą, jonų koncentraciją, deguonį ir maistines medžiagas. Šviesos stebėjimo atveju tiek šilumos, tiek fotonų energija turi neviršyti apšvitinimo kiekio ir šviesos energijos, kad ląstelės nebūtų pažeistos.
6. Daugiafotoninė mikroskopija taip pat turi daug privalumų. Pavyzdžiui, kalbant apie trimatę skiriamąją gebą, įsiskverbimą į gylį, sklaidos efektyvumą, foninį apšvietimą, signalo ir triukšmo santykį, valdymą ir kt., yra transcendentinių charakteristikų, kurių ankstesni lazeriniai mikroskopai neturėjo arba negalėjo atitikti.
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 kelių fotonų sužadinimo medžiagas Pasikeitus savybėms, galima realizuoti ir trimatį aukščio duomenų saugojimą bei trimatį mikroapdirbimą bet kuria kryptimi, o tai turi didelę taikymo vertę. Manoma, kad toliau tobulėjant mechanizmams, medžiagoms, lazerinėms technologijoms ir kt., susijusioms su daugiafotonine konfokaline mikroskopija, daugiau fotoninės konfokalinės lazerinės skenuojančios mikroskopijos bus plėtojamos ir taikomos plačiau.
Trūkumai yra tokie:
1. Jis gali atvaizduoti tik fluorescenciją.
2. Jei mėginyje yra chromoforų, galinčių sugerti sužadinimo šviesą, pvz., pigmentų, mėginys gali būti pažeistas karščio.
3. Raiška šiek tiek sumažinta. Nors jį galima pagerinti tuo pačiu metu naudojant konfokalines angas, signalas bus prarastas.
4. Apriboti brangių itin greitų lazerių, daugiafotonų skenuojančių mikroskopų kaina yra gana didelė.
