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TriM Scope II 雙光子熒光顯微鏡TriM Scope II

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雙光子熒光顯微鏡是結(jié)合了激光掃描共聚焦顯微鏡和雙光子激發(fā)技術(shù)的一種新技術(shù)。雙光子激發(fā)的基本原理是:在高光子密度的情況下,熒光分子可以同時(shí)吸收 2 個(gè)長(zhǎng)波長(zhǎng)的光子,在經(jīng)過一個(gè)很短的所謂激發(fā)態(tài)壽命的時(shí)間后,發(fā)射出一個(gè)波長(zhǎng)較短的光子;其效果和使用一個(gè)波長(zhǎng)為長(zhǎng)波長(zhǎng)一半的光子去激發(fā)熒光分子是相同的。雙光子激發(fā)需要很高的光子密度,為了不損傷細(xì)胞,雙光子顯微鏡[1]使用高能量鎖模脈沖激光器。這種激光器發(fā)出的激光

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德國(guó)Lavision Biotec
---雙光子熒光顯微鏡TriM Scope

   雙光子吸收/激發(fā)技術(shù)的原理:

      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)。可以這樣理解,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)*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*的優(yōu)點(diǎn)):
  • *的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*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)過分光器,分解為64束光,同時(shí)進(jìn)入顯微鏡,通過物鏡聚焦在樣品上,通過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zui低的樣品損傷的同時(shí)*地提高了掃描速度。
  • *個(gè)可用軟件調(diào)節(jié)的雙光子顯微鏡:ImSpector Pro軟件支持了*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*工具。
  • 同類產(chǎn)品中具有*的檢測(cè)效率:TriM Scop可以支持zui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。
  • 世界上*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)問題,因?yàn)樗軅鬏斂烧{(diào)的fs激光脈沖到>1100 nm的范圍。

     *代雙光子顯微鏡:LaVision BioTec革新的技術(shù)提供了*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??焖賿呙枘J郊纯杀WCzui大可允許64束光同時(shí)掃描,并且保證zui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zui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*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*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zui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
Biopsie of LungSHG & Red in ZebrafishImage in Lung Slice
 
    第二代雙光子顯微鏡 : LaVision BioTec的雙光子顯微鏡-第二代雙光子顯微鏡TriM Scope II具有一些新的特點(diǎn):
  •    自動(dòng)校準(zhǔn)的雙光子顯微鏡
  •    穿透zui深的樣品深度,并能應(yīng)用OPO技術(shù)
  •    可升級(jí)到LaVision BioTec的64束光分光技術(shù)
  •    多用戶使用環(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?;九渲檬菃喂馐鴴呙柙?,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的光學(xué)分光器,用于64路光束的平行掃描

zui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      

Cancer Cell Propagation

Imaging of Lymph Node

Imaging of Mouse Brain Slice

資料下載:
Lavision Biotec雙光子顯微鏡Trim Scope的英文介紹
Lavision Biotec雙光子顯微鏡Trim Scope的部分客戶列表
Lavision Biotec雙光子顯微鏡Trim Scope的部分文章列表
Lavision Biotec雙光子顯微鏡Trim Scope的技術(shù)參數(shù)
Lavision Biotec雙光子顯微鏡Trim Scope的OPO技術(shù)的優(yōu)勢(shì)
Lavision Biotec雙光子顯微鏡Trim Scope的的64束光束掃描模式的優(yōu)點(diǎn)


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