Monifotonilaserpyyhkäisymikroskopian edut ja rajoitukset
Edut
① Herätys suoritetaan punaisella tai infrapunavalolla, mikä johtaa vähäiseen valonsirontaan. Pienten hiukkasten sironta on kääntäen verrannollinen aallonpituuden neljänteen potenssiin.
② Neulanreikää ei tarvita, mikä mahdollistaa enemmän hajaantuneiden fotonien keräämisen kuvaustasolta.
③ Neulanreikä ei pysty erottamaan hajaantuneita fotoneja, jotka lähtevät epätarkkailta alueilta tai polttopisteestä. Monifotomikroskopialla saavutetaan erinomainen signaali-kohinasuhde syväkuvauksessa.
④ Ultravioletti- tai näkyvä valo, jota käytetään yksifotoniviritykseen, pyrkii absorboimaan ja vaimentamaan näytettä ennen kuin säde saavuttaa polttotason, mikä tekee syvän kerroksen virityksestä vaikeaa.
⑤ Biologisessa mikroskooppisessa havainnointissa ensisijaisena näkökohtana on näytteiden biologisen aktiivisuuden säilyttäminen, kosteuden, ionipitoisuuden sekä hapen ja ravinteiden kierron ylläpitäminen. Optista havainnointia varten sekä lämpö- että fotonienergia on pidettävä säteilytasoilla, jotka eivät vahingoita soluja.
⑥ Monifotonimikroskoopeilla on monia muita etuja. 3D-resoluution, syvän tunkeutumisen, sirontatehokkuuden, taustavalon, signaali-kohinasuhteen ja hallittavuuden suhteen niillä on ylivertaisia ominaisuuksia, joita ei ole saatavilla tai joita ei voi verrata perinteisiin lasermikroskooppeihin.
Monifotonikonfokaaliset laserpyyhkäisymikroskoopit on laajennettu eri tutkimus- ja sovellusalueille. Ne mahdollistavat näytteiden kolmiulotteisen ei-invasiivisen havainnoinnin luonnollisissa olosuhteissa ja parantavat järjestelmän resoluutiota ja signaali-kohinasuhdetta. Hyödyntämällä monifotonivirityksen aiheuttamia materiaaliominaisuuksien muutoksia voidaan toteuttaa myös 3D-suurtiheyksinen tiedon tallennus ja mikrovalmistus mielivaltaisissa kolmiulotteisissa suunnissa, mikä tarjoaa korkean sovellusarvon. On odotettavissa, että mekaniikan, materiaalien, laserteknologian ja muiden monifotonikonfokaaliseen mikroskopiaan liittyvien alojen edistymisen myötä monifotonikonfokaaliset laserpyyhkäisymikroskoopit saavuttavat laajemman kehityksen ja laajemman sovelluksen.
Rajoitukset
① Se tukee vain fluoresenssikuvausta.
② Jos näyte sisältää kromoforeja, jotka absorboivat viritysvaloa (kuten pigmenttejä), näytteelle voi aiheutua lämpövaurioita.
③ Tarkkuus on hieman pienempi. Vaikka tätä voidaan parantaa ottamalla samanaikaisesti käyttöön konfokaalinen neulanreikä, signaali häviää.
④ Monifotonipyyhkäisymikroskoopit ovat kalliiden ultranopeiden lasereiden rajoittamia, ja niiden hinta on suhteellisen korkea.
