Avantages et inconvénients de la microscopie à balayage laser multiphotonique
La microscopie à balayage laser multiphotonique est une méthode expérimentale basée sur la technologie de microscopie à balayage laser, qui offre des capacités de sectionnement optique plus précises dans l'observation tridimensionnelle. La méthode d'excitation par fluorescence multiphotonique utilise une lumière rouge à longue longueur d'onde ou une lumière proche infrarouge pour collecter des images de fluorescence haute résolution d'échantillons, ce qui endommage le moins possible les échantillons vivants. Elle convient donc à l'imagerie des cellules vivantes, en particulier pour les tissus vivants épais tels que tranches de cerveau, embryons, études d'imagerie d'organes entiers ou même d'organismes entiers.
Les avantages sont les suivants :
1. Excité par la lumière rouge ou la lumière infrarouge, la diffusion de la lumière est faible (la diffusion des petites particules est inversement proportionnelle à la quatrième puissance de la longueur d'onde).
2. Il n'y a pas besoin de trous d'épingle et davantage de photons diffusés de la section d'imagerie peuvent être collectés.
3. Le trou d'épingle ne peut pas distinguer les photons diffusés émis depuis la zone floue ou la zone de mise au point, et le rapport signal/bruit de l'imagerie multiphotonique dans les couches profondes est bon.
4. La lumière ultraviolette ou visible utilisée pour l'excitation à photon unique est facilement absorbée et atténuée par l'échantillon avant que le faisceau n'atteigne le plan focal, et il n'est pas facile d'exciter les couches profondes.
5. En termes d'observation au microscope biologique, la première considération est de ne pas endommager l'état actif de l'organisme lui-même et de maintenir la circulation de l'eau, la concentration en ions, l'oxygène et les nutriments. Dans le cas de l'observation lumineuse, la chaleur et l'énergie des photons doivent rester dans la quantité d'irradiation et l'énergie lumineuse qui n'endommageront pas les cellules.
6. La microscopie multiphotonique présente également de nombreux avantages. Comme la résolution tridimensionnelle, la pénétration profonde, l'efficacité de diffusion, la lumière de fond, le rapport signal sur bruit, le contrôle, etc., il existe des caractéristiques supérieures que les microscopes laser n'ont pas ou n'ont pas incomparables dans le passé.
La microscopie confocale multiphotonique à balayage laser a été étendue à divers domaines de recherche et d'application. Il peut effectuer une observation tridimensionnelle non destructive d'échantillons à l'état naturel et peut améliorer la résolution et le rapport signal sur bruit du système. En utilisant des matériaux d'excitation multiphotoniques, il peut également réaliser un stockage de données de hauteur en trois dimensions et une microfabrication de direction arbitraire en trois dimensions, qui a une valeur d'application élevée. On pense qu'avec le développement ultérieur des machines, des matériaux et de la technologie laser liés à la microscopie confocale multiphotonique, il y aura plus de microscope confocal à balayage laser Photon obtiendra un développement plus important et une application plus large.
Les inconvénients sont les suivants :
1. Uniquement pour l'imagerie par fluorescence.
2. Si l'échantillon comprend des chromophores capables d'absorber la lumière d'excitation, tels que des pigments, l'échantillon peut être thermiquement endommagé.
3. La résolution est légèrement réduite. Bien qu'il puisse être amélioré en utilisant l'ouverture confocale en même temps, le signal sera perdu.
4. En raison de la limitation des lasers ultrarapides coûteux, le coût du microscope à balayage multiphoton est relativement élevé.
