יתרונות וחסרונות של מיקרוסקופיה בלייזר רב-פוטוני
מיקרוסקופ סריקת לייזר מולטיפוטון היא שיטה ניסיונית המבוססת על טכנולוגיית מיקרוסקופיה סריקת לייזר, המספקת יכולות חיתוך אופטיות מדויקות יותר בתצפית תלת מימדית. שיטת עירור הקרינה הרב-פוטונית משתמשת באור אדום באורך גל ארוך או באור קרוב לאינפרא אדום כדי לאסוף תמונות פלואורסצנטיות ברזולוציה גבוהה של דגימות, שיש להן נזק מינימלי לדגימות חיות, ולכן היא מתאימה להדמיית תאים חיים, במיוחד לרקמות חיות עבות כגון פרוסות מוח, עוברים, מחקרי הדמיה של איברים שלמים או אפילו אורגניזמים שלמים.
היתרונות הם כדלקמן:
1. נרגש מאור אדום או אור אינפרא אדום, פיזור האור קטן (הפיזור של חלקיקים קטנים הוא ביחס הפוך לחזק הרביעי של אורך הגל).
2. אין צורך בחרירים, וניתן לאסוף פוטונים מפוזרים יותר מקטע ההדמיה.
3. החריר אינו יכול להבחין בין הפוטונים המפוזרים הנפלטים מאזור היציאה ממיקוד או מאזור המיקוד, ויחס האות לרעש של הדמיה מרובה פוטונים בשכבות עמוקות הוא טוב.
4. האור האולטרה סגול או הנראה המשמש לעירור פוטון בודד נספג ומוחלש בקלות על ידי המדגם לפני שהקרן מגיעה למישור המוקד, ולא קל לעורר שכבות עמוקות.
5. מבחינת תצפית במיקרוסקופ ביולוגי, השיקול הראשון הוא לא לפגוע במצב הפעיל של האורגניזם עצמו, ולשמור על זרימת המים, ריכוז היונים, החמצן וחומרי הזנה. במקרה של תצפית באור, הן חום והן אנרגיית הפוטונים חייבות להישאר בתוך כמות הקרינה ואנרגיית האור שלא תפגע בתאים.
6. למיקרוסקופיה מולטיפוטונים יש גם יתרונות רבים. כמו רזולוציה תלת מימדית, חדירה עמוקה, יעילות פיזור, אור רקע, יחס אות לרעש, בקרה וכו', ישנם מאפיינים מעולים שאין למיקרוסקופים לייזר או שאין להם דומה להם בעבר.
מיקרוסקופ סריקת לייזר קונפוקלית מולטיפוטונים הורחבה לתחומי מחקר ויישומים שונים. זה יכול לבצע תצפית תלת מימדית לא הרסנית של דגימות במצב טבעי, ויכול לשפר את הרזולוציה ויחס האות לרעש של המערכת. שימוש בחומרי עירור מולטיפוטונים זה יכול גם לממש אחסון נתונים בגובה תלת מימדי ומיקרו ייצור תלת מימדי בכיוון שרירותי, שיש לו ערך יישום גבוה. הוא האמין כי עם המשך הפיתוח של מכונות, חומרים וטכנולוגיית לייזר הקשורים למיקרוסקופיה קונפוקלית מולטיפוטונים, יהיו יותר מיקרוסקופ סריקת לייזר קונפוקאלי פוטון יקבלו פיתוח גדול יותר ויישום רחב יותר.
החסרונות הם כדלקמן:
1. רק להדמיית פלואורסצנציה.
2. אם הדגימה כוללת כרומופורים שיכולים לספוג אור עירור, כגון פיגמנטים, הדגימה עלולה להיפגע תרמית.
3. הרזולוציה מופחתת מעט. למרות שניתן לשפר אותו על ידי שימוש בצמצם הקונפוקאלי בו זמנית, האות יאבד.
4. בשל המגבלה של לייזרים אולטרה מהירים יקרים, העלות של מיקרוסקופ סריקה מולטיפוטונים גבוהה יחסית.
