مزایا و معایب میکروسکوپ اسکن لیزری مولتی فوتونی
میکروسکوپ اسکن لیزری چند فوتونی یک روش آزمایشی مبتنی بر فناوری میکروسکوپ اسکن لیزری است که قابلیت های برش نوری دقیق تری را در مشاهده سه بعدی ارائه می دهد. روش تحریک فلورسانس چند فوتونی از نور قرمز با طول موج بلند یا نور نزدیک مادون قرمز برای جمعآوری تصاویر فلورسانس با وضوح بالا از نمونهها استفاده میکند که کمترین آسیب را به نمونههای زنده وارد میکند، بنابراین برای تصویربرداری از سلولهای زنده، به ویژه برای بافتهای زنده ضخیم مانند برش های مغز، جنین ها، مطالعات تصویربرداری از کل اندام ها یا حتی موجودات کامل.
مزایا به شرح زیر است:
1. برانگیخته شده توسط نور قرمز یا نور مادون قرمز، پراکندگی نور کم است (پراکندگی ذرات کوچک با توان چهارم طول موج نسبت عکس دارد).
2. نیازی به سوراخ سوزنی نیست و می توان فوتون های پراکنده بیشتری را از قسمت تصویربرداری جمع آوری کرد.
3. سوراخ سوراخ نمی تواند فوتون های پراکنده ساطع شده از ناحیه خارج از فوکوس یا ناحیه فوکوس را تشخیص دهد و نسبت سیگنال به نویز تصویربرداری چند فوتونی در لایه های عمیق خوب است.
4. نور فرابنفش یا مرئی که برای تحریک تک فوتون استفاده می شود، قبل از اینکه پرتو به سطح کانونی برسد، به راحتی توسط نمونه جذب و تضعیف می شود و تحریک لایه های عمیق آسان نیست.
5. از نظر مشاهده میکروسکوپ بیولوژیکی، اولین ملاحظات آسیب نرساندن به حالت فعال خود ارگانیسم و حفظ گردش آب، غلظت یون، اکسیژن و مواد مغذی است. در مورد مشاهده نور، هم انرژی گرما و هم انرژی فوتون باید در مقدار تابش و انرژی نور باقی بماند که به سلول ها آسیب نرساند.
6. میکروسکوپ مولتی فوتونی نیز مزایای زیادی دارد. از جمله وضوح سه بعدی، نفوذ عمیق، راندمان پراکندگی، نور پس زمینه، نسبت سیگنال به نویز، کنترل و ... ویژگی های برتری هستند که میکروسکوپ های لیزری در گذشته فاقد آن بوده و یا غیرقابل مقایسه هستند.
میکروسکوپ اسکن لیزری هم کانونی چند فوتونی به زمینه های مختلف تحقیقاتی و کاربردی گسترش یافته است. این می تواند مشاهده سه بعدی غیر مخرب نمونه ها را در حالت طبیعی انجام دهد و می تواند وضوح و نسبت سیگنال به نویز سیستم را بهبود بخشد. با استفاده از مواد تحریک چند فوتونی، همچنین میتواند ذخیرهسازی دادههای ارتفاع سهبعدی و میکروساخت سهبعدی جهت دلخواه را که ارزش کاربردی بالایی دارد، تحقق بخشد. اعتقاد بر این است که با توسعه بیشتر ماشین آلات، مواد و فناوری لیزر مربوط به میکروسکوپ کانفوکال چند فوتونی، میکروسکوپ اسکن لیزری هم کانونی فوتون بیشتر توسعه و کاربرد گستردهتری خواهد داشت.
معایب به شرح زیر است:
1. فقط برای تصویربرداری فلورسانس.
2. اگر نمونه شامل کروموفورهایی باشد که می توانند نور تحریک را جذب کنند، مانند رنگدانه، ممکن است نمونه از نظر حرارتی آسیب ببیند.
3. وضوح کمی کاهش یافته است. اگرچه می توان با استفاده از دیافراگم کانفوکال به طور همزمان آن را بهبود بخشید، سیگنال از بین می رود.
4. با توجه به محدودیت لیزرهای فوق سریع گران قیمت، هزینه میکروسکوپ اسکن چند فوتونی نسبتاً بالا است.
