雙光子顯微鏡雙光子吸收/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的,也可以是不同波長的,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)??梢赃@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)。
雙光子顯微鏡相對于共聚焦等其他顯微鏡的優(yōu)點(diǎn):
雙光子顯微鏡光損傷小:由于雙光子顯微鏡使用的是可見光或近紅外光作為激發(fā)光源,這一波段的光對活體細(xì)胞和組織的光損傷小,適用于長時(shí)間的研究;
雙光子顯微鏡穿透能力強(qiáng):相對于紫外光,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;
雙光子顯微鏡高分辨率: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,雙光子吸收局限于焦點(diǎn)處的體積約為波長3次方的范圍內(nèi)。