亞納秒激光器在雙光子熒光顯微中的應(yīng)用
方案背景
20 世紀 80 年代后期,激光共聚焦顯微技術(shù)作為當(dāng)時世界上先進的生物學(xué)熒光成像技術(shù),在生物材料的熒光顯微成像領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。然而,激光共聚焦顯微技術(shù)有一大缺陷:共焦小孔不僅擋住了焦點以外產(chǎn)生的熒光,還擋住了焦點產(chǎn)生的被生物組織散射的熒光,導(dǎo)致熒光的收集效率下降,成像深度無法超過百微米。于是,在20世紀90年代,結(jié)合了激光共聚焦顯微鏡和雙光子激發(fā)技術(shù)的雙光子熒光顯微技術(shù)應(yīng)運而生,雙光子吸收過程的激發(fā)波長一般設(shè)定在680-1080nm的生物光學(xué)窗口范圍內(nèi),避開了紫外光對細胞或活體的損傷且穿透更深。
目前人們在搭建雙光子熒光顯微鏡時使用最廣泛的是飛秒鈦寶石激光器,體積龐大且價格昂貴,這限制了雙光子熒光顯微成像技術(shù)在生命科學(xué)、化學(xué)、醫(yī)學(xué)等各個領(lǐng)域的應(yīng)用。于是在一些領(lǐng)域如醫(yī)療診斷,人們已經(jīng)嘗試采用結(jié)構(gòu)緊湊、價格實惠的亞納秒固體激光器作為標(biāo)配光源。
共聚焦顯微成像/雙光子熒光成像結(jié)構(gòu)區(qū)別
原理介紹
雙光子激發(fā)的基本原理是:在高光子密度的情況下,熒光分子被激發(fā)時,同時吸收兩個長波長的光子,經(jīng)過激發(fā)躍遷和弛豫過程后,自發(fā)輻射熒光光子回到基態(tài)。與傳統(tǒng)單光子激發(fā)熒光顯微成像相比,雙光子激發(fā)熒光顯微成像的光信號產(chǎn)生是非線性的,激發(fā)光為波長較長、峰值功率較高的光源,而發(fā)射的熒光光子波長略長于激發(fā)波長的一半。
雙光子激發(fā)過程示意圖&雙光子熒光顯微成像原理示意圖
技術(shù)特點
雙光子熒光顯微成像技術(shù)使用的是近紅外激光光源,且其非線性本質(zhì)無需共焦小孔。因此,相對于共聚焦顯微鏡,雙光子熒光顯微成像技術(shù)具有以下優(yōu)點:
? ? ? ?無需共焦小孔,熒光收集效率大大提高;
? ? ? ?空間分辨率和對比度較高;
? ? ? ?激發(fā)范圍小,光毒性和漂白均??;
? ? ? ?發(fā)射波長與激發(fā)波長相距較遠,能避免光譜重疊;
?
產(chǎn)品與服務(wù)
杏林睿光針對雙光子熒光顯微提供不同重頻和能量的亞納秒微片激光器與OEM驅(qū)動電路,滿足不同用戶在生命科學(xué)、分析化學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用需求。同時,杏林睿光還可為客戶提供光源定制服務(wù)。
產(chǎn)品實物圖