יתרונות וחסרונות במיקרוסקופ סריקת לייזר מולטיפוטון

יתרונות וחסרונות במיקרוסקופ סריקת לייזר מולטיפוטון

Multi-Photon Laser Scanning Microscopy היא שיטה ניסיונית המבוססת על טכנולוגיית מיקרוסקופיה סריקת לייזר המספקת יכולות חיתוך אופטי מדויקות יותר בצפייה בתלת מימד. שיטת עירור הקרינה הרב-פוטונית משתמשת באורכי גל ארוכים של אור אדום או קרוב לאינפרא אדום כדי להשיג תמונות פלואורסצנטיות ברזולוציה גבוהה של דגימות עם הרג מינימלי של דגימות פעילות, מה שהופך אותה מתאימה להדמיית תאים חיים, במיוחד רקמות חיות עבות כגון פרוסות מוח, עוברים, איברים שלמים ואפילו אורגניזמים שלמים.

היתרונות הם כדלקמן:
1, השימוש באור אדום או עירור אור אינפרא אדום, פיזור האור קטן (הפיזור של חלקיקים קטנים ואורך הגל של החזקה הרביעית של היחס ההפוך).

2, אינו דורש חריר, יכול לאסוף יותר פוטונים מפוזרים מחתך ההדמיה.

3, חריר החריר אינו יכול להבחין בין הפוטונים המפוזרים הנפלטים על ידי אזור החוץ או אזור המוקד, ריבוי פוטון ביחס אות לרעש הדמיה עמוק הוא טוב.

4, עירור פוטון בודד של אור אולטרה סגול או גלוי המשמש בקרן כדי להגיע למישור המוקד לפני שהדגימה נספגת ומוחלשת בקלות, עירור לא קל עד עמוק.

5, בתצפית במיקרוסקופ הביולוגי, * השיקול הראשון הוא לא לפגוע במצב הפעיל של האורגניזם עצמו, לשמור על מים, ריכוז יונים, זרימת חמצן וחומרי תזונה. בהזדמנויות של תצפית אור, הן האנרגיה התרמית והן הפוטונים חייבות להישאר בתא ללא פגיעה בכמות הקרינה, אנרגיית האור.

6, למיקרוסקופ רב פוטון יש גם יתרונות רבים. כמו רזולוציה תלת מימדית, חדירת עומק, יעילות הפיזור, אור רקע, יחס אות לרעש, בקרה וכו', ישנם מיקרוסקופים לייזר קודמים שאין להם או בעלי מאפיינים שאין דומה להם מעבר למאפיינים.

מיקרוסקופ סריקת לייזר קונפוקאלי רב-פוטונים הורחב לתחומי מחקר ויישום שונים. הוא מסוגל לתצפית תלת מימדית לא הרסנית של דגימות במצבן הטבעי, ויכול לשפר את הרזולוציה ויחס האות לרעש של המערכת. באמצעות שינוי תכונות החומר לאחר עירור רב פוטון, ניתן גם להשיג אחסון נתוני גובה תלת מימדי ומיקרו ייצור תלת מימדי בכל כיוון, בעל ערך יישום גבוה. ניתן להאמין כי עם המשך הפיתוח של מכונות, חומרים, טכנולוגיית לייזר וטכנולוגיות אחרות הקשורות למיקרוסקופיה קונפוקלית רב-פוטונית, מיקרוסקופ סריקת לייזר קונפוקאלי רב-פוטוני יהיה פיתוח רב יותר ויישום רחב יותר.

החסרונות הם כדלקמן:
1, רק הדמיית פלואורסצנציה.
2, אם הדגימה כוללת כרומופורים שיכולים לספוג את אור העירור, כגון פיגמנטים, הדגימה עלולה להיפגע תרמית.
3, הרזולוציה מופחתת מעט, אם כי ניתן לשפר אותה על ידי שימוש בו זמנית בצמצם קונפוקאלי, אך יהיה אובדן אות.
4. העלות של מיקרוסקופיה סריקה מולטיפוטונים היא גבוהה עקב מגבלה של לייזרים מהירים במיוחד.