Vorteile der verbesserten Laser-Scanning-Multiphotonenmikroskopie
Die Laser-Scanning-Multiphotonenmikroskopie ist eine wesentliche Verbesserung der optischen Mikroskopie, hauptsächlich zur Beobachtung der Tiefenstruktur lebender Zellen, fixierter Zellen und Gewebe. Sie kann klare und scharfe mehrschichtige Z-Ebenen-Strukturen, d. h. optische Schnitte, erhalten und konstruieren Die dreidimensionale feste Struktur der Probe. Das konfokale Mikroskop verwendet eine Laserlichtquelle, die erweitert wird, um die gesamte hintere Brennebene der Objektivlinse auszufüllen, und dann durch das Linsensystem der Objektivlinse in einem sehr kleinen Punkt auf der Brennebene der Probe konvergiert. Abhängig von der numerischen Apertur der Objektivlinse beträgt der Durchmesser des hellsten Beleuchtungspunkts etwa 0,25 ~ 0,8 μm und die Tiefe etwa 0,5 ~ 1,5 μm. Die Größe des konfokalen Flecks hängt vom Design des Mikroskops, der Laserwellenlänge, den Eigenschaften der Objektivlinse, der Zustandseinstellung der Scaneinheit und der Art der Probe ab. Feldmikroskope verfügen über einen großen Beleuchtungsbereich und eine große Beleuchtungstiefe, während konfokale Mikroskope eine Beleuchtung haben, die auf einen Brennpunkt in der Brennebene konzentriert ist. Der grundlegendste Vorteil der konfokalen Mikroskopie besteht darin, dass sie feine optische Schnitte von dicken fluoreszierenden Proben (bis zu 5 0 μm oder mehr) mit einer Dicke von etwa 0,5 bis 1,5 μm durchführen kann. Eine Reihe optischer Schnittbilder kann erhalten werden, indem die Probe mit dem Z-Achsen-Schrittmotor des Mikroskops auf und ab bewegt wird. Die Erfassung der Bildinformationen erfolgt innerhalb einer präzisen Ebene und wird nicht durch Signale von anderen Stellen auf der Probe gestört. Nachdem der Effekt der Hintergrundfluoreszenz entfernt und das Signal-Rausch-Verhältnis erhöht wurde, werden Kontrast und Auflösung konfokaler Bilder im Vergleich zu herkömmlichen Fluoreszenzbildern mit Feldbeleuchtung deutlich verbessert. In vielen Proben sind viele komplizierte Strukturkomponenten miteinander verflochten, um komplexe Systeme zu bilden. Sobald jedoch genügend optische Schnitte gesammelt werden können, können wir sie mithilfe von Software in 3D rekonstruieren. Dieser experimentelle Ansatz wird in der biologischen Forschung häufig verwendet, um die komplexen strukturellen und funktionellen Beziehungen zwischen Zellen oder Geweben aufzuklären.
