Prednosti in slabosti večfotonske laserske vrstične mikroskopije
Večfotonska laserska vrstična mikroskopija je eksperimentalna metoda, ki temelji na tehnologiji laserske vrstične mikroskopije, ki zagotavlja natančnejše zmožnosti optičnega rezanja pri tridimenzionalnem opazovanju. Metoda večfotonskega vzbujanja fluorescence uporablja dolgovalovno rdečo svetlobo ali bližnjo infrardečo svetlobo za zbiranje fluorescenčnih slik visoke ločljivosti vzorcev, ki minimalno poškoduje žive osebke, zato je primerna za slikanje živih celic, zlasti za debela živa tkiva, kot je npr. možganske rezine, zarodke, slikovne študije celih organov ali celo celih organizmov.
Prednosti so naslednje:
1. Sipanje svetlobe, ki ga vzbuja rdeča ali infrardeča svetloba, je majhno (sipanje majhnih delcev je obratno sorazmerno s četrto potenco valovne dolžine).
2. Luknjice niso potrebne in lahko zberete več razpršenih fotonov iz slikovnega odseka.
3. Luknjica ne more razločiti razpršenih fotonov, oddanih iz območja zunaj izostrenosti ali območja izostritve, razmerje med signalom in šumom večfotonskega slikanja v globokih plasteh pa je dobro.
4. Ultravijolično ali vidno svetlobo, ki se uporablja za enofotonsko vzbujanje, vzorec zlahka absorbira in oslabi, preden žarek doseže goriščno ravnino, in globokih plasti ni lahko vzbuditi.
5. V smislu opazovanja z biološkim mikroskopom je na prvem mestu, da ne poškodujemo aktivnega stanja samega organizma in da ohranimo kroženje vode, koncentracijo ionov, kisika in hranil. V primeru opazovanja svetlobe morata tako toplota kot fotonska energija ostati znotraj količine sevanja in svetlobne energije, ki ne bosta poškodovali celic.
6. Večfotonska mikroskopija ima tudi veliko prednosti. Kot so tridimenzionalna ločljivost, globoka penetracija, učinkovitost sipanja, svetloba ozadja, razmerje med signalom in šumom, nadzor itd., obstajajo vrhunske lastnosti, ki jih laserski mikroskopi nimajo ali pa so jih v preteklosti imeli neprimerljivo.
Večfotonska konfokalna laserska vrstična mikroskopija je bila razširjena na različna raziskovalna in uporabna področja. Izvaja lahko tridimenzionalno nedestruktivno opazovanje vzorcev v naravnem stanju ter lahko izboljša ločljivost in razmerje med signalom in šumom sistema. Z uporabo materialov za večfotonsko vzbujanje lahko realizira tudi tridimenzionalno shranjevanje podatkov o višini in tridimenzionalno mikroizdelovanje poljubne smeri, kar ima visoko uporabno vrednost. Verjamemo, da bo z nadaljnjim razvojem strojev, materialov in laserske tehnologije, povezane z večfotonsko konfokalno mikroskopijo, več fotonskih konfokalnih laserskih skenirnih mikroskopov, ki bodo dobili večji razvoj in širšo uporabo.
Slabosti so naslednje:
1. Samo za fluorescenčno slikanje.
2. Če vzorec vsebuje kromoforje, ki lahko absorbirajo vzbujevalno svetlobo, kot so pigmenti, je lahko vzorec toplotno poškodovan.
3. Ločljivost je rahlo zmanjšana. Čeprav ga je mogoče izboljšati s sočasno uporabo konfokalne zaslonke, bo signal izgubljen.
4. Zaradi omejitev dragih ultrahitrih laserjev so stroški večfotonskega skenirnega mikroskopa relativno visoki.
