【儀器網(wǎng) 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(fā)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(fā)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(fā)新產(chǎn)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(tǒng)”的支持下，由北京大學分子醫(yī)學研究所牽頭，聯(lián)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(yī)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(fā)團隊在《Nature Methods》上發(fā)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(qū)域內(nèi)上千個神經(jīng)元清晰穩(wěn)定的動態(tài)功能圖像，并且實現(xiàn)了針對同一批神經(jīng)元長達一個月的追蹤記錄。通過對微型光學系統(tǒng)的重新設計，F(xiàn)HIRM-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(xiàn)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(jù)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(jīng)科學家更自由地探索更多新的行為范式。
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