Modern mikroskopi ve görüntüleme alanında floresans teknikleri, biyolojik yapıları ve süreçleri hücresel ve moleküler düzeyde görselleştirmek için güçlü araçlar olarak ortaya çıkmıştır. Özellikle iki fotonlu floresans görüntüleme, daha derin dokuya nüfuz etme, fototoksisitenin azalması ve gelişmiş üç boyutlu çözünürlük gibi benzersiz avantajlarından dolayı önemli bir popülerlik kazanmıştır. Öte yandan, floresan slayt tarayıcıları, doku bölümlerinin ve hücre örneklerinin yüksek verimli görüntülenmesi için yaygın olarak kullanılmaktadır. Bir floresans slayt tarayıcı tedarikçisi olarak sıklıkla karşılaştığımız ortak soru şudur: Bir floresans slayt tarayıcısı iki fotonlu floresans görüntüleme için kullanılabilir mi?
Floresan Slayt Tarayıcılarını Anlamak
Floresan slayt tarayıcıları, cam slaytlar üzerindeki floresan etiketli numunelerin yüksek çözünürlüklü görüntülerini yakalamak için tasarlanmıştır. Tipik olarak slaytı tutmak için bir platform, uyarma için bir ışık kaynağı, bir floresans tespit sistemi ve motorlu bir tarama mekanizmasından oluşurlar. Işık kaynağı bir cıva lambası, bir metal halojenür lamba veya daha yakın zamanda ışık yayan diyotlar (LED'ler) olabilir. Tespit sistemi genellikle uygun uyarım ve emisyon dalga boylarını seçmek için bir dizi filtre ve floresan sinyallerini yakalamak için yüksek hassasiyetli bir kamera içerir.
Şirketimiz, aşağıdakiler de dahil olmak üzere çeşitli floresans slayt tarayıcıları sunmaktadır:Dijital Patoloji Tarayıcı GScan - 60,Brightfield Slayt Tarayıcı EScan - 1200, VeDijital Patoloji Slayt Tarayıcı. Bu tarayıcılar, yüksek hassasiyetli tarama yetenekleri, kullanıcı dostu arayüzleri ve mükemmel görüntü kaliteleriyle tanınır. Histoloji, sitoloji ve floresan in situ hibridizasyon (FISH) gibi çeşitli uygulamalar için uygundurlar.
İkinin Prensipleri - Foton Floresan Görüntüleme
İki fotonlu floresans görüntüleme, iki foton emilimi ilkesine dayanmaktadır. Geleneksel tek fotonlu floresans işleminde, bir florofor uygun enerjiye sahip tek bir fotonu soğurur ve ardından daha düşük enerjiye sahip (daha uzun dalga boyu) bir foton yayar. İki fotonlu absorpsiyonda, bir florofor, her biri bir fotonun uyarılması için gereken enerjinin yaklaşık yarısı kadar olan iki fotonu aynı anda emer. Bu işlem, yüksek yoğunluklu, kısa darbeli bir lazer ışınını, genellikle de titanyum - safir lazeri gerektirir.
İki fotonlu floresans görüntülemenin temel avantajı, derin dokuya nüfuz edebilme yeteneğidir. İki foton absorpsiyonu yalnızca lazer ışınının foton yoğunluğunun yüksek olduğu odak noktasında meydana geldiğinden, uyarılma numune içindeki küçük bir hacimle sınırlıdır. Bu, odak düzleminin dışındaki arka plan floresansını ve ışıkla ağartmayı azaltarak kalın doku örneklerinin yüksek çözünürlüklü görüntülenmesine olanak tanır.
Bir Floresan Slayt Tarayıcı İki Fotonlu Floresan Görüntüleme için Kullanılabilir mi?
Genel olarak, geleneksel bir floresans slayt tarayıcısı iki fotonlu floresans görüntüleme için tasarlanmamıştır ve bunun birkaç nedeni vardır:
1. Işık Kaynağı
Daha önce de belirtildiği gibi, iki fotonlu floresans görüntüleme, yüksek yoğunluklu, kısa darbeli bir lazer kaynağı gerektirir. Çoğu floresan slayt tarayıcısı, iki foton emilimi için gereken yüksek foton yoğunluğunu sağlamayan cıva lambaları veya LED'ler gibi sürekli dalga ışık kaynakları kullanır. Işık kaynağının güç ve darbe özellikleri, verimli iki foton uyarımı için çok önemlidir ve slayt tarayıcılardaki ışık kaynakları bu gereksinimleri karşılayabilecek kapasitede değildir.
2. Tespit Sistemi
İki fotonlu floresans görüntüleme, yayılan floresanı toplamak için genellikle taraması yapılmamış bir dedektör (NDD) kullanır. NDD, uyarma ışınının optik yolundan etkilenmediğinden, özellikle kalın numunelerde floresans sinyallerini daha verimli bir şekilde tespit edebilir. Bunun tersine, floresans slayt tarayıcıları tipik olarak iki fotonlu görüntüleme için optimize edilemeyen kamera tabanlı bir algılama sistemi kullanır. Kameranın hassasiyeti, kare hızı ve dinamik aralığı da zayıf iki fotonlu floresans sinyallerini yakalamak için yetersiz olabilir.
3. Tarama Mekanizması
İki fotonlu floresans görüntüleme genellikle galvanometrik bir ayna veya rezonans tarayıcı kullanılarak numunenin noktadan noktaya taranmasını içerir. Bu, lazer ışınının numune boyunca hızlı ve hassas bir şekilde taranmasına olanak tanır. Floresan slayt tarayıcıları ise slaytı sabit optik sisteme göre hareket ettirmek için tipik olarak motorlu bir platform kullanır. Slayt tarayıcılarda sahne bazlı taramanın tarama hızı ve hassasiyeti, özellikle yüksek hızlı görüntüleme veya gerçek zamanlı izleme gerektiğinde, iki fotonlu görüntüleme için uygun olmayabilir.
Ancak Bazı İstisnalar Vardır
Teknolojinin hızla gelişmesiyle birlikte, bazı gelişmiş floresans slayt tarayıcıları, iki fotonlu görüntüleme yeteneklerini içerecek şekilde değiştirilebilir veya yükseltilebilir. Örneğin, bazı şirketler iki fotonlu görüntülemeyi mümkün kılmak için femtosaniye lazerlerin slayt tarayıcılarla birlikte kullanımını araştırıyor. Bu hibrit sistemler hem yüksek verimli slayt taramasının hem de derin doku iki foton görüntülemenin avantajlarını sunabilir.
Uygulamalar ve Sınırlamalar
Geleneksel bir floresans slayt tarayıcısı iki fotonlu floresans görüntüleme için doğrudan kullanılamasa da, her iki tekniğin de kendine özgü uygulamaları vardır:
Floresan Slayt Tarayıcılar
Floresan slayt tarayıcılar, çok sayıda numunenin yüksek verimli taranması için idealdir. Patoloji laboratuvarlarında kanser gibi hastalıkların teşhisi ve araştırılmasında yaygın olarak kullanılırlar. Tarayıcılar, daha fazla analiz ve karşılaştırma için dijital olarak saklanabilen doku kesitlerinin yüksek çözünürlüklü görüntülerini hızlı bir şekilde oluşturabilir.
İki - Foton Floresan Görüntüleme
İki fotonlu floresans görüntüleme esas olarak beyin dilimleri, embriyolar ve canlı hayvanlar gibi kalın doku örneklerinin in vivo ve ex vivo görüntülenmesi için kullanılır. Araştırmacıların, hücrelerin ve dokuların doğal ortamlarındaki nöronal aktivite, hücre göçü ve anjiyogenez gibi dinamik süreçlerini incelemelerine olanak tanır.
Çözüm
Sonuç olarak, tipik bir floresans slayt tarayıcısı, ışık kaynağı, algılama sistemi ve tarama mekanizmasındaki farklılıklar nedeniyle iki fotonlu floresans görüntüleme için tasarlanmasa da, her iki tekniğin avantajlarını birleştiren hibrit sistemlerin geliştirilmesi için potansiyel vardır. Floresan slayt tarayıcılarının tedarikçisi olarak teknolojik yeniliklerin ön sıralarında yer almaya ve ürünlerimiz için yeni olanakları keşfetmeye kararlıyız.
Floresan slayt tarayıcılarımızla ilgileniyorsanız veya uygulamaları hakkında sorularınız varsa, daha fazla tartışma ve satın alma için lütfen bizimle iletişime geçmekten çekinmeyin. Görüntüleme ihtiyaçlarınızı karşılamak için sizinle birlikte çalışmayı sabırsızlıkla bekliyoruz.
Referanslar
- Denk, W., Strickler, JH ve Webb, WW (1990). İki - foton lazer taramalı floresan mikroskobu. Bilim, 248(4951), 73-76.
- Piston, DW ve Sklar, LA (2008). Floresan görüntüleme: tek moleküllerden makroskopik tekniklere. Cold Spring Harbor Laboratuvar Basını.
- Pawley, JB (ed.). (2006). Biyolojik konfokal mikroskopinin el kitabı. Springer.
