【儀器網 技術前沿】雙光子顯微鏡是一種結合了激光掃描共聚焦顯微鏡和雙光子激發技術一種新技術。為了不損傷細胞，雙光子顯微鏡使用了高能量鎖模脈沖激光器，因該激光器具有很高的峰值能量和很低的平均能量，其脈沖寬度只有100飛秒，而其頻率可以達到80至100兆赫。不僅如此，雙光子顯微鏡檢測效率高、易穿透標本、對細胞毒性小、只在焦平面上才有光漂白和光毒性，這也使得顯微鏡在觀察厚標本、活細胞、定點光漂白實驗上起著積極的作用。
隨著科學技術的發展和社會的進步，人們對儀器設備的各項性能提出了更高的要求，科技工作者也投入于研發新產品和新技術。
在國家自然科學基金委重大科研儀器研制專項“超高時空分辨微型化雙光子在體顯微
成像系統”的支持下，由北京大學分子醫學研究所牽頭，聯合北大信息科學技術學院
電子學系、工學院以及中國人民解放軍軍事醫學科學院等組成的跨學科團隊，推出了第二代微型化雙光子顯微鏡。2021年1月6日，研發團隊在《Nature Methods》上發表了題為《Miniature two-photon microscopy for enlarged field-of-view, multi-plane, and long-term brain imaging》的文章。
文中報道了第二代微型化雙光子
熒光顯微鏡FHIRM-TPM 2.0，其成像視野是第一代微型化顯微鏡的7.8倍，同時儀器還具備了三維成像能力，能有效獲取小鼠在自由運動行為中大腦三維區域內上千個神經元清晰穩定的動態功能圖像，并且實現了針對同一批神經元長達一個月的追蹤記錄。通過對微型光學系統的重新設計，FHIRM-TPM 2.0成像視野擴大到了420×420平方微米，微型物鏡的工作距離擴展至1毫米，有效實現了非侵入式成像。此外，第二代微型化雙光子熒光顯微鏡FHIRM-TPM 2.0可根據實驗需求自由拆卸，新版微型化成像探頭也可整體即時拔插。
新款顯微鏡的適用性和實用性得到了有效的擴大和提高，相信儀器的正式使用能夠幫助神經科學家更自由地探索更多新的行為范式。
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