Мультифотонная микроскопия. Мультифотонная микроскопия (мфм)
Скачать 14.73 Kb.
|
Мультифотонная микроскопия (МФМ) Мультифотонная (двухфотонная) микроскопия широко используется при изучении микроструктур в биологических объектах. Этот метод позволяет наблюдать живые ткани на глубине более одного миллиметра. В настоящее время с помощью МФМ получают изображения структуры отдельных клеток и изучают их динамику в реальном времени. Кроме того, метод обладает большими возможностями для трехмерной визуализации субклеточных структур и их изменений с высоким пространственным и временным разрешением. Именно этим методом были хорошо изучены гепатоциты печени. Этот вид микроскопии основан на нелинейном оптическом эффекте, при котором с увеличением плотности мощности света возрастает вероятность поглощения атомом флуорохрома (флуоресцирующий краситель, природное или синтетическое соединение, которое после облучения УФ или синими лучами начинает испускать (флуоресцировать) характерное свечение) одновременно двух и более фотонов. После этого атом излучает фотон большей энергии, чем при однофотонном поглощении. Таким образом, МФМ является методом двухфотонной микроскопии. МФМ не позволяет получать изображения очень высокого качества. Также мультифотонный микроскоп сложен в настройке и достаточно дорогостоящей. Тем не менее, МФМ имеет ряд преимуществ: 1. Вследствие значительно меньшего поглощения тканями и клетками излучения в ИК-области по сравнению с УФ, уменьшается повреждение живых клеток фотоиндуцированными процессами; 2. По той же причине достигается большая глубина проникновения излучения в биологические объекты; 3. Отсутствие возбуждения и выцветания флуорохромов внешними условиями. Таким образом, микроскопия с двухфотонным возбуждением предлагает много преимуществ для динамической визуализации живых клеток в толстых образцах, таких как неповрежденная ткань. Данный метод делает возможным множество экспериментов, в которых обычные изображения не могут быть получены, или не будет предоставлять желаемую информацию. Благодаря импульсному лазерному излучению в одной точке наблюдается высокое значение фотонной плотности. Преимущество локализованного возбуждения состоит в том, что излучение ограничено узкой областью, обеспечивая способность к регистрации срезов без использования точечного отверстия. Кроме того, ограниченная область возбуждения уменьшает фототоксичность, потому что фотоповреждение в значительной степени ограничено объемом образца в фокусе. Хотя двухфотонная микроскопия не дает изображений с более высоким разрешением, чем конфокальная микроскопия, она позволяет увеличить глубину проникновения в толстые образцы. |