有许多方法可以实现快速光栅扫描,例如使用振镜进行快速2D扫描,以及将振镜与可调电动透镜相结合进行快速3D扫描。而可调电动式镜头由于机械惯性的限制,无法在轴向快速切换焦点,影响成像速度。现在它可以被空间光调制器(SLM)取代。远程对焦也是实现3D成像的一种手段,如图2所示。LSU模块中,扫描振镜水平扫描,ASU模块包括物镜L1和反射镜M,通过调整M的位置实现轴向扫描该技术不仅可以校正主物镜L2引入的光学像差,还可以进行快速轴向扫描。为了获得更多的神经元成像,可以通过调整显微镜的物镜设计来放大FOV。然而,大NA和大FOV的物镜通常很重,不能快速移动以进行快速轴向扫描,因此大FOV系统依赖于远程聚焦、SLM和可调电动透镜。多光子显微镜适用于动物大脑皮层深层(400微米)细胞的形态、生理学研究。Ultima Investigator多光子显微镜能量脉冲
从产品类型及技术方面来看,正置显微镜占据绝大多数市场。2020年,全球多光子激光扫描正置显微镜市场达到87.30百万美元,预计到2027年该部分市场将达到154.02百万美元,年复合增长率(2021-2027)为8.48%。中国多光子激光扫描正置显微镜市场达到13.32百万美元,预计到2027年该部分市场将达到25.21百万美元,年复合增长率(2021-2027)为9.58%。从产品市场应用情况来看,研究机构为主要应用领域,2020年约占全球市场46.28%。2020年,全球多光子激光扫描显微镜研究机构应用消费量为174台,预计2027年达到349台,2021-2027年复合增长率(CAGR)为9.72%。美国在体多光子显微镜Ultima 2P Plus多光子激光扫描显微镜是建立在激光扫描显微镜技术基础上的实验方法,三维观察上提供更的光学切片能力。
多光子显微镜对成像深度的改善利用红光或红外光激发,光散射小(小粒子的散射与波长的四次方的成反比)。不需要***,能更多收集来自成像截面的散射光子。***不能区分由离焦区域或焦点区发射出的散射光子,多光子在深层成像信噪比好。单光子激发所用的紫外或可见光在光束到达焦平面之前易被样品吸收而衰减,不易对深层激发。多光子荧光成像的特点。深度成像∶与共聚焦相比能更好地对厚散射物质成像。信噪比∶多光子吸收采用的波长是单光子吸收的2倍以上,所以显微试样中的瑞利散射更小,荧光测定的信噪比更高。观察活细胞∶离子测量(i.e.Ca2+),GFP,发育生物学等—减少了光毒性和光漂白,能对细胞长时间观察。
单束扫描技术可以高速遍历大视场(FOV)的神经组织:使用MPM对神经元进行成像时,通过随机访问扫描—即激光束在整个视场上的任意选定点上进行快速扫描—可以只扫描感兴趣的神经元,这样不仅避免扫描到任何未标记的神经纤维,还可以优化激光束的扫描时间。随机访问扫描(图1)可以通过声光偏转器(AOD)来实现,其原理是将具有一个射频信号的压电传感器粘在合适的晶体上,所产生的声波引起周期性的折射率光栅,激光束通过光栅时发生衍射。通过射频电信号调控声波的强度和频率从而可以改变衍射光的强度和方向,这样使用1个AOD就可以实现一维横向的任意点扫描,利用1对AOD,结合其他轴向扫描技术可实现3D的随机访问扫描。但是该技术对样本的运动很敏感,易出现运动伪影。目前,快速光栅扫描即在FOV中进行逐行扫描,由于利用算法可以轻松解决运动伪影而被普遍的使用。中国市场多光子显微镜产量、消费量、进出口分析及未来趋势。
神经科学重要的研究工具-多光子显微镜作为神经科学重要的研究工具,近年来发展快速,品牌也众多。我们通常都是在一间开着冷气的房间里的超大防震台上见过这样一套设备。台面上复杂的光路也让我们在使用中小心翼翼,生怕弄坏了哪里而无从修复。你是否想象过一台放在书桌边上就能使用的多光子显微镜,一台跟普通显微镜一样操作简便的多光子显微镜,一台不用担心会碰坏的多光子显微镜,一台可以在不同实验室之间搬来搬去的多光子显微镜,一台可以从任意角度进行观察扫描的多光子显微镜?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多光子显微镜的大多数补偿器都采用棱镜。美国在体多光子显微镜层析成像
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多光子显微镜成像深度深、对比度高,在生物成像中具有重要意义,但通常需要较高的功率。结合时间传播的超短脉冲可以实现超快的扫描速度和较深的成像深度,但近红外波段的光本身会导致分辨率较低。基于多光子上转换材料和时间编码结构光显微镜的高速超分辨成像系统(MUTE-SIM)是由清华大学教授和北京大学彭研究员合作开发的。可实现50MHz的超高扫描速度,突破衍射极限,实现超分辨率成像。与普通荧光显微镜相比,该显微镜经过改进,只需要较低的激发功率。这种超快、低功耗、多光子超分辨率技术在高分辨率生物深层组织成像中具有长远的应用前景。Ultima Investigator多光子显微镜能量脉冲