雙
光子顯微鏡在生物醫學研究中的無創深層組織
成像中發揮著可靠有效的作用。自20世紀末雙光子顯微鏡發明以來,相關研究不斷涌現,將2PM從熒光團推進到成像方法,并在生物化學和醫學領域應用。
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Yr+d1( 低重復頻率
激光激發多種熒光信號
V7P6zAJy 如何對深層組織成像一直是雙光子成像的一大挑戰。激
光源可以潛在地解決這一挑戰。然而,傳統的鈦寶石鎖模雙光子
激光器受限于重復頻率高,不能在低曝光
功率下提供深部組織成像所需的高脈沖能量。
光纖激光器通過在腔內增加幾十米的光纖,方便地克服了高重復率的問題,但在某些情況下,它的增益低,信噪比(SNR)低。
G[#.mD{k K<#-"Xe; 最近,據《Advanced Photonics Nexus》報道,香港
大學(HKU)的Kenneth Wong的Omega研究小組研究人員開發了一種高性能激光器,作為一種新型的多光子顯微鏡光源。他們報道了一種937 nm的激光器,頻率是1.8 μm全光纖鎖模激光器的兩倍,低重復率為~9 MHz,高信噪比為74dB。
L.kD,'G}> 8\DME 該新型937 nm激光光源通過單模光纖中的自相位調制實現1.8 μm功率的提高和脈寬的壓縮。937nm激光設計適用于多種熒光蛋白的高靈敏度深組織成像。激光光源對多種生物組織類型提供雙光子激勵。小鼠大腦的穿透深度達到620 μm,揭示了該技術在深部組織成像方面的能力。研究人員還進行了二次諧波(SHG)成像,演示了無標簽成像,并初步驗證了該光源在多模態成像應用中的潛力。
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82|q7*M*. 基于新型937 nm激光器的雙光子成像結果。(a)和(b)小鼠大腦切片中YFP標記的神經元和纖維的雙光子熒光
圖像。(c)小鼠大腦不同深度的親脂性示蹤染色血管的兩張光子熒光圖像。(d) EGFP標記的小鼠大腦神經元3D重建圖像。
2\5cjdy 由于該光源重復頻率低,信噪比高,對600 μ m以上深度的組織成像僅需10 mW的功率,明顯低于40 mhz的光纖激光器,在相同深度下需要約200 mW的功率。這大大減少了成像中的光漂白和光損傷,提高了組織成像的深度和活體成像的安全性。
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