Multifotoonsete laserskaneerivate mikroskoopide eelised ja puudused biomeditsiinilises pildistamises
Mitme footoni laserskaneeriv mikroskoop on laserskaneeriva mikroskoopia tehnoloogial põhinev eksperimentaalne meetod, mis pakub kolmemõõtmelisel vaatlusel võimsamaid optilisi viilutamisvõimalusi. Mitme footoni fluorestsentsergastusmeetod kasutab proovide kõrge-eraldusvõimega fluorestsentskujutiste jäädvustamiseks pika lainepikkusega punast või peaaegu{2}}infrapunavalgust, mis ei kahjusta aktiivseid proove. Seetõttu sobib see elusrakkude, eriti paksude eluskudede, nagu ajulõigud, embrüod, terved elundid ja isegi kogu keha pildistamiseks.
Eelised on järgmised:
1. Punase või infrapunavalguse poolt ergastatud valguse hajumine on väike (väikeste osakeste hajumine on pöördvõrdeline lainepikkuse neljanda astmega).
2. Pole vaja nööpnõelasid, mis suudavad koguda rohkem hajutatud footoneid kujutise ristlõikest-.
3. Nõelaugud ei suuda eristada hajutatud footoneid, mis kiirguvad defokuseeritud või fookusaladelt ning multifotonitel on süvapildistamisel parem signaali-/-müra suhe.
4. Ühe footoni ergastamiseks kasutatav ultraviolett- või nähtav valgus neeldub ja nõrgeneb proovis kergesti enne, kui kiir jõuab fookustasandini, mistõttu on sügavate kihtide ergastamine raskendatud.
5. Bioloogilise mikroskoopia vaatluse puhul on esmatähtis mitte kahjustada organismi enda aktiivset seisundit ning säilitada veeringlus, ioonide kontsentratsioon, hapniku ja toitainete ringlus. Valgusvaatluse valdkonnas peab nii soojus- kui footonienergia jääma kiirgusdoosi piiresse ja valgusenergia, mis ei kahjusta rakke.
6. Mitmefotonmikroskoopial on ka palju eeliseid. Kolmemõõtmelise eraldusvõime, sügavusinvasiooni, hajumise tõhususe, taustvalguse, signaali-/-müra suhte, juhtimise jms osas on lasermikroskoopidel võrreldamatud või paremad omadused, mida varasematel lasermikroskoopidel ei olnud.
Mitmefotoni konfokaalne laserskaneeriv mikroskoop on laiendatud erinevatele uurimis- ja rakendusvaldkondadele. See suudab teostada kolme{0}}mittepurustavat vaatlust nende loomulikus olekus olevate proovide puhul ning parandada süsteemi eraldusvõimet ja signaali-/-müra suhet. Kasutades materjali omaduste muutusi pärast mitmefotoni ergastamist}}kolme{4{4} kõrguse andmete salvestamist. Samuti on võimalik saavutada igas suunas kolmedimensiooniline mikrotootmine, millel on kõrge rakendusväärtus. Võib arvata, et mitmefotoonse konfokaalse mikroskoopiaga seotud mehaaniliste, materjalide ja lasertehnoloogiate edasiarendamisel on multifotoonse konfokaalse laserskaneeriva mikroskoopia areng ja laiemad rakendused.
