雙光子顯微鏡和共聚焦顯微鏡的區(qū)別

欣榮設(shè)備

雙光子顯微鏡和共聚焦顯微鏡都是生物學(xué)和醫(yī)學(xué)研究中常用的成像工具，但它們在原理、性能和應(yīng)用上存在明顯區(qū)別。
　　成像原理
　　共聚焦顯微鏡采用點(diǎn)光源照明，通過針孔裝置排除焦平面以外的雜散光，僅讓聚焦平面上的信號通過，從而獲得清晰的圖像。而雙光子顯微鏡基于雙光子吸收原理，使用長波長的脈沖激光激發(fā)樣品，只有在焦點(diǎn)處才能同時(shí)吸收兩個(gè)光子發(fā)生熒光發(fā)射，實(shí)現(xiàn)對樣品的三維成像。
　　成像深度
　　共聚焦顯微鏡由于使用的是單光子激發(fā)，激光在生物組織中傳播時(shí)會被散射和吸收，導(dǎo)致成像深度有限，一般在100-200微米左右。雙光子顯微鏡使用長波長激光，其散射程度相對較小，且只有焦點(diǎn)處產(chǎn)生熒光，減少了非焦平面的光損傷和背景干擾，因此成像深度更深，可達(dá)500-1000微米，更適合對厚組織樣本進(jìn)行觀察。
　　光損傷
　　共聚焦顯微鏡在成像過程中，整個(gè)照明路徑上的樣品都會受到激光照射，容易對樣品造成光損傷和光漂白，影響樣品的活性和觀察的連續(xù)性。雙光子顯微鏡只有焦點(diǎn)處的樣品被激發(fā)，對周圍組織的光損傷和光漂白較小，更適合長時(shí)間觀察活細(xì)胞和組織的動(dòng)態(tài)變化。
　　應(yīng)用場景
　　共聚焦顯微鏡操作相對簡單，成像速度較快，適用于對細(xì)胞和組織的常規(guī)觀察，如細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度的動(dòng)態(tài)變化、蛋白質(zhì)的定位等。雙光子顯微鏡則更側(cè)重于對深層組織和活體動(dòng)物的研究，例如在神經(jīng)科學(xué)中觀察大腦神經(jīng)元的活動(dòng)、在腫瘤研究中觀察腫瘤組織的生長和轉(zhuǎn)移等。
　　雙光子顯微鏡和共聚焦顯微鏡各有優(yōu)勢，研究人員可根據(jù)具體的研究需求選擇合適的顯微鏡。

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