☆ 穿透能力強(qiáng):相對(duì)于紫外光,可見光和近紅外光都具有更強(qiáng)的穿透能力,因而受生物組織散射的影響更小,解決對(duì)生物組織中深層物質(zhì)的層析成像...[查看全部]
在強(qiáng)光激發(fā)下,分子同時(shí)吸收兩個(gè)光子,從基態(tài)躍遷到兩倍光子能量的激發(fā)態(tài)的過(guò)程。兩個(gè)光子可以是相同波長(zhǎng)的,也可以是不同波長(zhǎng)的,但必須是同時(shí)吸收(兩個(gè)光子到達(dá)被激發(fā)分子的時(shí)間間隔小于1飛秒)??梢赃@樣理解,先吸收一個(gè)光子的能量躍遷到一個(gè)虛擬的中間態(tài),然后再吸收一個(gè)光子的能量躍遷到激發(fā)態(tài)。
雙光子顯微鏡相對(duì)于共聚焦等其他顯微鏡的優(yōu)點(diǎn):
☆ 光損傷?。河捎陔p光子顯微鏡使用的是可見光或近紅外光作為激發(fā)光源,這一波段的光對(duì)活體細(xì)胞和組織的光損傷小,適用于長(zhǎng)時(shí)間的研究;
☆ 穿透能力強(qiáng):相對(duì)于紫外光,可見光和近紅外光都具有更強(qiáng)的穿透能力,因而受生物組織散射的影響更小,解決對(duì)生物組織中深層物質(zhì)的層析成像研究問(wèn)題;研究表明,共聚焦熒光成像的成像深度一般在50微米左右,而雙光子顯微鏡的成像深度可達(dá)1000微米;
☆ 高分辨率:由于雙光子吸收截面很小,只有在焦平面很小的區(qū)域內(nèi)可以激發(fā)出熒光,雙光子吸收僅局限于焦點(diǎn)處的體積約為波長(zhǎng)3次方的范圍內(nèi);
北京大學(xué)謝曉亮教授(北大長(zhǎng)江講座教授;哈佛講席教授,美國(guó)科學(xué)院院士)在美國(guó)哈佛大學(xué)使用LaVision BioTec的雙光子顯微鏡之后,在北京大學(xué)建立北京生物動(dòng)態(tài)光學(xué)成像中心之時(shí),又再度引進(jìn)雙光子顯微鏡,并且給予顯微鏡該高度評(píng)價(jià)。
LaVision BioTec于2000在德國(guó)成立,作為一家專業(yè)的雙光子顯微鏡和OPO振蕩器、雙光子分光器等設(shè)備生產(chǎn)商,LaVision BioTec在短短的10年內(nèi)已經(jīng)成功的為歐美等國(guó)家諸多大學(xué)和研究所提供了超過(guò)110套雙光子顯微鏡設(shè)備和10多套片掃描(全面掃描)熒光顯微鏡,成為該領(lǐng)域質(zhì)量最好的供應(yīng)商。
LaVision BioTec的雙光子顯微鏡TriM Scope的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)(同類產(chǎn)品中獨(dú)有的優(yōu)點(diǎn)):
☆多光束快速掃描模式:用戶可根據(jù)需要調(diào)節(jié)光束模式從傳統(tǒng)的單光束掃描模式到La Vision BioTec獨(dú)有的多光束快速掃描模式,即1、2、4、8、16、32、64束光的不同模式選擇。多光束平行掃描技術(shù)是指入射光經(jīng)過(guò)分光器,分解為64束光,同時(shí)進(jìn)入顯微鏡,通過(guò)物鏡聚焦在樣品上,通過(guò)XY掃描器利用這64束光同時(shí)進(jìn)行掃描,并調(diào)整Z軸進(jìn)行三維成像,保證最低的樣品損傷的同時(shí)極大地提高了掃描速度。
☆可用軟件調(diào)節(jié)的雙光子顯微鏡:ImSpector Pro軟件支持了先進(jìn)的掃描模式,并且支持用戶在ms毫秒之內(nèi)切換掃描區(qū)域。因此,TriM Scope 是研究光活化、光釋放和光漂白(photo activation, uncaging and FRAP )的理想完美工具。
☆同類產(chǎn)品中具有zui優(yōu)的檢測(cè)效率:TriM Scop可以支持最多達(dá)8個(gè) non-descanned PMT, NDD可以是cooled generation III GaAsP PMT或者APD detector可以多傳輸40%效率的量子,比同類產(chǎn)品具備更佳的檢測(cè)效率。
☆能夠支持OPO技術(shù)的顯微鏡:OPO技術(shù)– 紅光和蛋白的激發(fā):經(jīng)典的Ti:Sa激光器成像紅光的能力是非常有限的,因?yàn)榻?jīng)典的激發(fā)波長(zhǎng)是1125到1250 nm, 并不在Ti:Sa激光器的轉(zhuǎn)換范圍之類。OPO技術(shù)解決了這個(gè)問(wèn)題,因?yàn)樗軅鬏斂烧{(diào)的fs激光脈沖到 1100 nm的范圍。
第一代雙光子顯微鏡:LaVision BioTec革新的技術(shù)提供了獨(dú)特的雙光子顯微鏡-TriM Scope I:
☆ 用戶可根據(jù)需要調(diào)節(jié)光束模式:從傳統(tǒng)的單光束掃描模式到La Vision BioTec的多光束快速掃描模式,即1、2、4、8、16、32、64束光的不同模式選擇。快速掃描模式即可保證最大可允許64束光同時(shí)掃描,并且保證最低的樣品損傷,主要有下面三個(gè)原因:
? 64束光能夠提供單光束的64倍熒光強(qiáng)度并且保證低損傷高熒光強(qiáng)度
? 保證了高的幀速率
? CCD攝像頭比PMTs更高靈敏度
☆ TriM Scope 可以提供最多達(dá)8個(gè)NDD攝像頭給經(jīng)典的單光束掃描顯微鏡,2個(gè)CCD攝像頭,1個(gè)TCSPC 探測(cè)器為FILM(Fluorescence Lifetime Imaging Microscope )測(cè)量。3 個(gè)NDD可以安裝到靠近物鏡的位置,2個(gè) NDD可以插入到傳送器。
☆ LaVision BioTec的ImSpector Pro軟件支持了先進(jìn)的掃描模式,并且支持用戶在ms毫秒之內(nèi)切換掃描區(qū)域。因此,TriM Scope 是研究光活化、光釋放和光漂白(photo activation, uncaging and FRAP )的理想完美工具。
☆ TriM Scope 還可以結(jié)合1個(gè)OPO使用,OPO可以轉(zhuǎn)換Ti:Sa激光器的波長(zhǎng)從800-880 nm轉(zhuǎn)變到1100-1300 nm。因此紅光染料或者蛋白質(zhì)可以被有效地激發(fā)出雙光子,保證了很低的漂白率和最深的穿透深度。LaVision BioTec可以同時(shí)使用Ti:Sa激光和OPO來(lái)掃描,就能同時(shí)激發(fā)出綠/黃和紅光。
MitochondriaHela cellshuman skin





第二代雙光子顯微鏡 : LaVision BioTec最新的雙光子顯微鏡-第二代雙光子顯微鏡TriM Scope II具有新的特點(diǎn):
1. 自動(dòng)校準(zhǔn)的雙光子顯微鏡
2. 穿透最深的樣品深度,并能應(yīng)用OPO技術(shù)
3. 可升級(jí)到LaVision BioTec的64束光分光技術(shù)
4. 多位用戶使用環(huán)境中的雙光子顯微鏡
TriM Scope II雙光子顯微鏡提供了第二代的雙光子顯微鏡,并且在各種使用環(huán)境下能夠完成快速、深度成像。基本配置是單光束掃描元件,包括正置機(jī)身和2個(gè)靠近物鏡的NDD檢測(cè)器。作為選件,該顯微鏡可以配置:
☆ LaVision BioTec專利的光學(xué)分光器,用于64路光束的平行掃描
☆ 最多可達(dá)到8個(gè)NDD檢測(cè)器
☆ 各種不同的CCD攝像頭
☆ LaVision BioTec的快速TCSPS檢測(cè)器
☆ 用于共聚焦檢測(cè)的descanned檢測(cè)器
☆ 預(yù)啁啾補(bǔ)償器
☆ OPO技術(shù)
友好的用戶界面和自動(dòng)的光束校準(zhǔn)
☆ TriM Scope II是第一個(gè)商業(yè)化的可用軟件調(diào)節(jié)的雙光子顯微鏡,激光束是由可選的piezo 驅(qū)動(dòng)發(fā)光鏡,位置是由photo diodes 監(jiān)測(cè),因此,調(diào)整過(guò)程非常精確、安全和快速。結(jié)合最新的ImSpector軟件可以幫助用戶操作整個(gè)實(shí)驗(yàn)而無(wú)需花費(fèi)時(shí)間研究顯微鏡的高級(jí)的調(diào)節(jié)。 尤其是多個(gè)用戶使用下,TriM Scope II只需要很基礎(chǔ)的培訓(xùn)后即可使用。
優(yōu)化的激發(fā)光學(xué):
☆ 成像質(zhì)量和光束條件: 雙光子顯微鏡的分辨率和穿透深度主要取決于聚焦質(zhì)量和Ti:Sa激光器發(fā)射的脈沖波長(zhǎng)。選擇最佳的部件(激光和物鏡之間的所有的光學(xué)部件)從而實(shí)現(xiàn)最有效地激發(fā)和工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的光學(xué)通量。
☆ 適應(yīng)物鏡和焦距深-可調(diào)節(jié)光束直徑: TriM Scope含有一個(gè)triple lens telescope允許客戶根據(jù)物鏡的后孔隙和焦距深度調(diào)節(jié)激光束的直徑。物鏡的后孔隙最大的光束直徑是24 mm,可以允許使用所有的新的低放大率高數(shù)值孔徑的物鏡。
☆ 物鏡: 聚焦質(zhì)量和分辨率主要取決于物鏡,所以需要優(yōu)化物鏡。為達(dá)到最佳的適應(yīng)性,TriM Scope可以搭配主要生產(chǎn)商的絕大多數(shù)鏡頭 (Leica, Nikon, Olympus和Zeiss)。 為達(dá)到最佳質(zhì)量,TriM Scope只使用最優(yōu)于fs紅外脈沖而不損傷激發(fā)激光的光學(xué)組件 。
☆ 優(yōu)化的脈沖波長(zhǎng)-預(yù)啁啾補(bǔ)償: 雙光子顯微鏡的成像的亮度直接與轉(zhuǎn)換脈沖長(zhǎng)度相關(guān),TriM Scope使用預(yù)啁啾補(bǔ)償來(lái)保證物體平面的激光脈沖長(zhǎng)度 150 fs。預(yù)啁啾補(bǔ)償器、經(jīng)典的單光束以及多光束相關(guān)器件配合使用(1, 2, 4, 8, 16, 32和64路光束)。TriM Scope I可以與正置、倒置顯微鏡組合使用,可以配合8個(gè)NDD檢測(cè)器,用于共聚焦檢測(cè)的descanned檢測(cè)器,各種不同的CCD攝像頭, LaVision BioTec的快速TCSPS檢測(cè)器和OPO技術(shù)。
優(yōu)化的檢測(cè)效率:TriM Scop可以支持最多達(dá)8個(gè) non-descanned PMT, NDD可以是cooled generation III GaAsP PMT或者APD detector可以多傳輸40%效率的量子。OPO技術(shù)– 紅光和蛋白的激發(fā):經(jīng)典的Ti:Sa激光器成像紅光的能力是非常有限的,因?yàn)榻?jīng)典的激發(fā)波長(zhǎng)是1125到1250 nm, 并不在Ti:Sa激光器的轉(zhuǎn)換范圍之類。OPO技術(shù)解決了這個(gè)問(wèn)題,因?yàn)樗軅鬏斂烧{(diào)的fs激光脈沖到 1100 nm的范圍。TriM Scope是唯一能夠支持該技術(shù)的商業(yè)化的顯微鏡。
FRAP, Uncaging and Photo Activation:LaVision BioTec的ImSpector Pro軟件支持了先進(jìn)的掃描模式,并且支持用戶在ms毫秒之內(nèi)切換掃描區(qū)域。因此,TriM Scope 是研究光活化、光釋放和光漂白(photo activation, uncaging and FRAP )的理想完美工具。
☆ 穿透能力強(qiáng):相對(duì)于紫外光,可見光和近紅外光都具有更強(qiáng)的穿透能力,因而受生物組織散射的影響更小,解決對(duì)生物組織中深層物質(zhì)的層析成像研究問(wèn)題;研究表明,共聚焦熒光成像的成像深度一般在50微米左右,而雙光子顯微鏡的成像深度可達(dá)1000微米;
☆ 高分辨率:由于雙光子吸收截面很小,只有在焦平面很小的區(qū)域內(nèi)可以激發(fā)出熒光,雙光子吸收僅局限于焦點(diǎn)處的體積約為波長(zhǎng)3次方的范圍內(nèi)。