میکروسکوپ لیزری دو فوتونی

از زمان تأسیس آن بیش از 15 سال پیش ، میکروسکوپ اسکن لیزری دو فوتونی (2PLSM) کاربرد گسترده ای در تحقیقات بیولوژیکی و پزشکی پیدا کرده است. میکروسکوپ دو فوتونی مبتنی بر جذب همزمان دو فوتون توسط فلوروفورها و انتشار فلورسانس متعاقب آن است ، فرایندی که در شرایط روشنایی طبیعی بسیار غیرممکن است. به صورت تئوریک در حدود سال 1930 توسط ماریا گوپرت-مایر توصیف شد ، اولین نمایش آزمایشی تحریک دو فوتونی باید در انتظار اختراع لیزر باشد ، که شدت نور کافی برای مشاهده وقایع جذب دو فوتون را ایجاد می کند.   فقط پس از توسعه لیزرهای فوق سریع که پالس های نور زیر پیکسون ثانیه را با شدت قدرت اوج بالا ارائه می دهند ، با این وجود ، فلورسانس تحریک شده با دو فوتون در میکروسکوپ اسکن لیزری عملی شد. از آن زمان ، 2PLSM به روش انتخابی برای تصویربرداری با وضوح بالا از حیوانات زنده تبدیل شده است. یکی از دلایل اصلی حساسیت کم 2PLSM به پراکندگی نور است که امکان تصویربرداری نسبتاً عمیق در بافت بیولوژیکی و مشاهده مستقیم رفتار پویای سلول ها در محیط بومی آنها را فراهم می کند. در این فصل ، ما اصول فیزیکی حاکم بر 2PLSM را معرفی می کنیم و اجزای اصلی ابزار را به طور خلاصه شرح می دهیم. ما مروری بر روشهای برچسب زدن فلورسانس و نحوه ترکیب آنها با 2PLSM برای تصویربرداری عملکردی و استفاده از نور در بافت زنده داریم. در آخر ، ما درباره محدودیت ها بحث می کنیم و برخی از چشم اندازهای آینده را ارائه می دهیم.