Monifotonilaserskannausmikroskoopin etujen parantaminen
Laserpyyhkäisy-monifotonimikroskooppi on merkittävä parannus optiseen mikroskopiaan. Se pystyy tarkkailemaan elävien solujen, kiinteiden solujen ja kudosten syvärakennetta ja voi saada selkeitä ja teräviä monikerroksisia Z-tasorakenteita eli optisia leikkeitä, joista se voi rakentaa Näytteen kolmiulotteisen kiinteän rakenteen. Konfokaalimikroskopiassa käytetään laservalonlähdettä, joka laajentamisen jälkeen täyttää objektiivin koko takapolttotason ja kulkee sitten objektiivin linssijärjestelmän läpi suppenemaan hyvin pieneen pisteeseen näytteen polttotasolla. Objektiivin numeerisesta aukosta riippuen kirkkaimman valaistuspisteen halkaisija on noin 0,25 ~ 0,8 μm ja syvyys noin 0,5 ~ 1,5 μm . Konfokaalipisteen koko riippuu mikroskoopin suunnittelusta, laserin aallonpituudesta, objektiivilinssin ominaisuuksista, skannausyksikön tila-asetuksista ja näytteen ominaisuuksista. Kenttämikroskoopin valaistusalue ja valaistuksen syvyys ovat suuret, kun taas konfokaalimikroskoopin valaistus on keskittynyt tarkkaan tarkennukseen polttotasolla. Konfokaalimikroskopian perusetu on, että sillä voidaan tehdä paksujen fluoresoivien näytteiden (joka voi olla 50 μm tai enemmän) optista hienoleikkausta, ja viipaleiden paksuus on noin 0,5-1,5 μm. Sarjamuotoisia optisia leikkauskuvia voidaan saada liikuttamalla näytettä ylös ja alas käyttämällä kehittynyttä mikroskoopin Z-akselista askelmoottoria. Kuvatietojen keräämistä ohjataan tarkassa tasossa ilman, että näytteen muista kohdista lähetetyt signaalit häiritsevät sitä. Taustafluoresenssin vaikutuksen poistamisen ja signaali-kohinasuhteen lisäämisen jälkeen konfokaalisten kuvien kontrasti ja resoluutio paranevat merkittävästi verrattuna perinteisiin kenttävalaistettuihin fluoresenssikuviin. Monissa näytteissä monet monimutkaiset rakenneosat kietoutuvat yhteen muodostaen monimutkaisia järjestelmiä, mutta kun tarpeeksi optisia osia on kerätty, voimme rekonstruoida ne kolmiulotteisesti ohjelmiston avulla. Tätä kokeellista menetelmää on käytetty laajasti biologisessa tutkimuksessa solujen tai kudosten välisten monimutkaisten rakenteellisten ja toiminnallisten suhteiden selvittämiseen.
