當細胞受到外界刺激時,隨著刺激時間的增加,即使繼續(xù)刺激,Ca2+熒光信號也不會繼續(xù)增強,反而會減弱,直至恢復到無刺激時的水平。對于細胞受精過程中Ca2+熒光信號的變化,發(fā)現(xiàn)粘附過程中Ca2+熒光信號沒有變化,但當配子融合時,Ca2+熒光信號強度出現(xiàn)一個不穩(wěn)定的峰值,持續(xù)數(shù)分鐘。這些現(xiàn)象對于研究受精發(fā)育的早期信號以及Ca2+在卵子和受精卵發(fā)育中的作用具有重要意義。在其他生理過程中,如細胞分裂和胞吐,Ca2+熒光信號的強度也會發(fā)生很大的變化。多光子激光掃描顯微鏡更能解決生物組織中深層物質(zhì)的層析成像問題, 擴大了應(yīng)用范圍。美國模塊化多光子顯微鏡供應(yīng)商
對兩個遠距離(相距大于1-2mm)的成像部位,通常使用兩條單獨的路徑進行成像;對于相鄰區(qū)域,通常使用單個物鏡的多光束進行成像。多光束掃描技術(shù)必須特別注意激發(fā)光束之間的串擾問題,這個問題可以通過事后光源分離方法或時空復用方法來解決。事后光源分離方法指的是用算法來分離光束消除串擾;時空復用方法指的是同時使用多個激發(fā)光束,每個光束的脈沖在時間上延遲,這樣就可以暫時分離被不同光束激發(fā)的單個熒光信號。引入越多路光束就可以對越多的神經(jīng)元進行成像,但是多路光束會導致熒光衰減時間的重疊增加,從而限制了區(qū)分信號源的能力;并且多路復用對電子設(shè)備的工作速率有很高的要求;大量的光束也需要更高的激光功率來維持近似單光束的信噪比,這會容易導致組織損傷。美國模塊化多光子顯微鏡供應(yīng)商世界多光子激光掃描顯微鏡產(chǎn)業(yè)主要布局在德國和日本,德國是徠卡顯微系統(tǒng)和蔡司。
多束掃描技術(shù)可以同時對神經(jīng)元組織的不同位置進行成像。該技術(shù):對于兩個遠程成像位置(相距1-2mm以上),通常采用兩個**的路徑進行成像;對于相鄰區(qū)域,通常使用單個物鏡的多個光束進行成像。多光束掃描技術(shù)必須特別注意激發(fā)光束之間的串擾,這可以通過事后光源分離或時空復用來解決。事后光源分離法是指分離光束以消除串擾的算法;時空復用法是指同時使用多個激發(fā)光束,每個光束的脈沖在時間上被延遲,使不同光束激發(fā)的單個熒光信號可以暫時分離。引入的光束越多,可以成像的神經(jīng)元越多,但多束會導致熒光衰減時間重疊增加,從而限制了分辨信號源的能力;并且復用對電子設(shè)備的工作速度要求很高;大量的光束也需要較高的激光功率來維持單束的信噪比,這樣容易導致組織損傷。
從應(yīng)用的行業(yè)來看,多光子激光掃描顯微鏡主要集中于機構(gòu)、學校及醫(yī)院對生物科學的研究。與此同時,光學玻璃、液晶材料、濾光片、電子元器件等光學材料則組成了上行業(yè)。處于中游的多光子激光掃描顯微鏡行業(yè)正是受到上下**業(yè)的共同影響,才會呈現(xiàn)出目前的市場態(tài)勢。2020年,全球多光子激光掃描顯微鏡市場規(guī)模達到了,預(yù)計2027年將達到,年復合增長率(CAGR)為(2021-2027)。中國市場規(guī)模增長快速,2020年,中國多光子激光掃描顯微鏡市場收入達到了,預(yù)計2027年將達到,年復合增長率(CAGR)為(2021-2027)。本報告研究“十三五”期間全球及中國市場多光子激光掃描顯微鏡的供給和需求情況,以及“十四五”期間行業(yè)發(fā)展預(yù)測。重點分析全球多光子激光掃描顯微鏡的產(chǎn)能、產(chǎn)量、銷量、收入和增長潛力,歷史數(shù)據(jù)2016-2020年,預(yù)測數(shù)據(jù)2021-2027年。本文同時著重分析多光子激光掃描顯微鏡行業(yè)競爭格局,包括全球市場主要廠商競爭格局和中國本土市場主要廠商競爭格局,重點分析全球主要廠商多光子激光掃描顯微鏡產(chǎn)值、價格和市場份額,全球多光子激光掃描顯微鏡產(chǎn)地分布情況等。顯微鏡簡史:從光到多光子顯微鏡。
1,光源、光路高度整合通過精密的設(shè)計,將飛秒激光器、掃描振鏡、PMT、濾光片組,甚至是單光子熒光光路全套整合在一個不大的掃描頭內(nèi),無論掃描頭如何移動,掃描頭內(nèi)的光路都可以保持穩(wěn)定不變,從而實現(xiàn)了超穩(wěn)定、免維護的特點。2,配合多維度、高精度機械控制系統(tǒng)。掃描頭直接架設(shè)在一個多維運動的機械裝置上,可沿任意方向和角度移動掃描頭,方便對動物樣本進行多方位的掃描觀察。而這在常規(guī)方案的多光子顯微鏡上有很大的實現(xiàn)難度,不但需要多個關(guān)節(jié)組合的光路導向機構(gòu),并且在這些關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)的時候,都冒著極大的光路偏移的風險,以至于在使用一段時間后都需要對光路進行再次校準,而這樣的問題在我司上則完全不會發(fā)生。3.一機多能。多光子顯微鏡是一種用于生物學領(lǐng)域的分析儀器。美國全自動多光子顯微鏡暗場成像
多光子顯微鏡,實現(xiàn)無創(chuàng)、無標記的生物組織觀測方案。美國模塊化多光子顯微鏡供應(yīng)商
單束掃描技術(shù)可以高速遍歷大視場(FOV)的神經(jīng)組織:使用MPM對神經(jīng)元進行成像時,通過隨機訪問掃描—即激光束在整個視場上的任意選定點上進行快速掃描—可以只掃描感興趣的神經(jīng)元,這樣不僅避免掃描到任何未標記的神經(jīng)纖維,還可以優(yōu)化激光束的掃描時間。隨機訪問掃描(圖1)可以通過聲光偏轉(zhuǎn)器(AOD)來實現(xiàn),其原理是將具有一個射頻信號的壓電傳感器粘在合適的晶體上,所產(chǎn)生的聲波引起周期性的折射率光柵,激光束通過光柵時發(fā)生衍射。通過射頻電信號調(diào)控聲波的強度和頻率從而可以改變衍射光的強度和方向,這樣使用1個AOD就可以實現(xiàn)一維橫向的任意點掃描,利用1對AOD,結(jié)合其他軸向掃描技術(shù)可實現(xiàn)3D的隨機訪問掃描。但是該技術(shù)對樣本的運動很敏感,易出現(xiàn)運動偽影。目前,快速光柵掃描即在FOV中進行逐行掃描,由于利用算法可以輕松解決運動偽影而被普遍的使用。美國模塊化多光子顯微鏡供應(yīng)商