ข้อดีและข้อเสียของกล้องจุลทรรศน์สแกนด้วยเลเซอร์มัลติโฟตอน

ข้อดีและข้อเสียของกล้องจุลทรรศน์สแกนด้วยเลเซอร์มัลติโฟตอน

กล้องจุลทรรศน์สแกนด้วยเลเซอร์หลายโฟตอนเป็นวิธีการทดลองโดยใช้เทคโนโลยีกล้องจุลทรรศน์สแกนด้วยเลเซอร์ที่ให้ความสามารถในการตัดส่วนแสงที่แม่นยำยิ่งขึ้นในการรับชมแบบ 3 มิติ วิธีการกระตุ้นด้วยแสงฟลูออเรสเซนซ์แบบมัลติโฟตอนใช้ความยาวคลื่นยาวของแสงสีแดงหรือแสงอินฟราเรดใกล้เพื่อให้ได้ภาพฟลูออเรสเซนต์ที่มีความละเอียดสูงของชิ้นงานทดสอบโดยมีการฆ่าชิ้นงานที่ทำงานอยู่น้อยที่สุด ทำให้เหมาะสำหรับการถ่ายภาพเซลล์ที่มีชีวิต โดยเฉพาะเนื้อเยื่อที่มีชีวิตหนา เช่น ชิ้นสมอง เอ็มบริโอ อวัยวะทั้งหมดและแม้แต่สิ่งมีชีวิตทั้งหมด

ข้อดีมีดังนี้:
1 การใช้แสงสีแดงหรือการกระตุ้นด้วยแสงอินฟราเรด การกระเจิงของแสงมีขนาดเล็ก (การกระเจิงของอนุภาคขนาดเล็กและความยาวคลื่นของกำลังที่สี่ของอัตราส่วนผกผัน)

2 ไม่จำเป็นต้องมีรูเข็ม สามารถรวบรวมโฟตอนที่กระจัดกระจายเพิ่มเติมจากภาพตัดขวาง

3 รูเข็มไม่สามารถแยกแยะระหว่างโฟตอนที่กระจัดกระจายที่ปล่อยออกมาจากพื้นที่ไม่อยู่ในโฟกัสหรือพื้นที่โฟกัส โฟตอนหลายตัวในอัตราส่วนสัญญาณต่อเสียงรบกวนการถ่ายภาพลึกนั้นดี

4 การกระตุ้นโฟตอนเดี่ยวของอัลตราไวโอเลตหรือแสงที่มองเห็นได้ที่ใช้ในลำแสงเพื่อไปยังระนาบโฟกัสก่อนที่ตัวอย่างจะถูกดูดซับและลดทอนได้ง่ายไม่ง่ายที่จะกระตุ้นลึก

5 ในการสังเกตด้วยกล้องจุลทรรศน์ชีวภาพ * ข้อพิจารณาแรกคือไม่ทำลายสถานะการทำงานของสิ่งมีชีวิต เพื่อรักษาน้ำ ความเข้มข้นของไอออน ออกซิเจน และการไหลเวียนของสารอาหาร ในโอกาสสังเกตแสง ทั้งพลังงานความร้อนและพลังงานโฟตอนจะต้องอยู่ในเซลล์โดยไม่ทำลายปริมาณของการฉายรังสีหรือพลังงานแสง

6 กล้องจุลทรรศน์หลายโฟตอนยังมีข้อดีหลายประการ เช่นความละเอียดสามมิติ การบุกรุกเชิงลึก ประสิทธิภาพการกระเจิง แสงพื้นหลัง อัตราส่วนสัญญาณต่อเสียงรบกวน การควบคุม ฯลฯ มีกล้องจุลทรรศน์เลเซอร์รุ่นก่อนๆ ที่ไม่มีหรือมีคุณสมบัติที่เหนือชั้นเหนือลักษณะเฉพาะ

กล้องจุลทรรศน์เลเซอร์สแกนคอนโฟคอลหลายโฟตอนได้รับการขยายไปสู่การวิจัยและการประยุกต์ใช้ในสาขาต่างๆ มีความสามารถในการสังเกตตัวอย่างสามมิติโดยไม่ทำลายในสภาพธรรมชาติ และสามารถปรับปรุงความละเอียดและอัตราส่วนสัญญาณต่อเสียงรบกวนของระบบได้ การใช้การเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของวัสดุหลังการกระตุ้นหลายโฟตอน ยังเป็นไปได้ที่จะบรรลุการจัดเก็บข้อมูลความสูงสามมิติและการผลิตไมโครแฟบริเคชั่นสามมิติในทิศทางใดๆ ซึ่งมีมูลค่าการใช้งานสูง เชื่อได้ว่าด้วยการพัฒนาเครื่องจักร วัสดุ เทคโนโลยีเลเซอร์ และเทคโนโลยีอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับกล้องจุลทรรศน์คอนโฟคอลมัลติโฟตอน กล้องจุลทรรศน์สแกนคอนโฟคอลด้วยเลเซอร์มัลติโฟตอนจะมีการพัฒนาและการใช้งานที่กว้างขึ้น

ข้อเสียมีดังนี้:
1 เฉพาะการถ่ายภาพเรืองแสงเท่านั้น
2 หากตัวอย่างมีโครโมฟอร์ที่สามารถดูดซับแสงกระตุ้น เช่น เม็ดสี ตัวอย่างอาจได้รับความเสียหายจากความร้อน
3 ความละเอียดจะลดลงเล็กน้อย แม้ว่าจะสามารถปรับปรุงได้โดยใช้รูรับแสงคอนโฟคอลพร้อมกัน แต่จะมีการสูญเสียสัญญาณ
4. ค่าใช้จ่ายของกล้องจุลทรรศน์แบบสแกนหลายโฟตอนมีราคาสูง เนื่องจากข้อจำกัดของเลเซอร์ที่เร็วมากซึ่งมีราคาแพง