主營產(chǎn)品: 等離子清洗機(jī),等離子清洗設(shè)備,小型等離子清洗機(jī),雙氣路_單氣路等離子清洗機(jī)
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雙光子吸收/激發(fā)技術(shù)的原理:在強(qiáng)光激發(fā)下,分子同時吸收兩個光子,從基態(tài)躍遷到兩倍光子能量的激發(fā)態(tài)的過程。 【詳細(xì)說明】
雙光子吸收/激發(fā)技術(shù)的原理:在強(qiáng)光激發(fā)下,分子同時吸收兩個光子,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,但必須是同時吸收(兩個光子到達(dá)被激發(fā)分子的時間間隔小于1飛秒)。可以這樣理解,先吸收一個光子的能量躍遷到一個虛擬的中間態(tài),然后再吸收一個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): ~ 光損傷?。河捎陔p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,適用于長時間的研究; ~ 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; ~ 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,雙光子吸收僅局限于焦點(diǎn)處的體積約為波長3次方的范圍內(nèi)
在體可傾斜雙光子顯微成像系統(tǒng) 雙光子顯微成像系統(tǒng)的原理 雙光子顯微成像系統(tǒng)如何實(shí)現(xiàn) 紅外激光?秒級脈沖要求 IV級別; 可調(diào)鈦:藍(lán)寶?光源; ?光?到達(dá)焦點(diǎn)同步性; 能量疊加在焦點(diǎn)激發(fā)熒光; 光?能量?以在焦點(diǎn)激發(fā)?個熒光事件; 要求必須在?個?常?的樣本區(qū)域激發(fā)染料; ?分辨率; 激發(fā)和發(fā)射都需要?分辨率 , 因為我們要激發(fā)?個?常?的點(diǎn),我們必須保持移動的點(diǎn),以激發(fā)整個樣品,這是 ?次掃描,我們使?電動旋轉(zhuǎn)反射移動這?點(diǎn),?個移動的位置在X(左/右)和? 個移動位置在Y(向上/向下) 下?的圖?顯?了?個簡化的相機(jī)傳感器,每個圓圈是?個敏感的像素 當(dāng)??個相機(jī)成像時,光是從樣品上的?個單獨(dú)的像素位點(diǎn)到達(dá)傳感器的, 傳感器同時能讀取這個像素位點(diǎn)的信息 但是PMT不同于相機(jī)成像,它是?個光敏感像素,并且它能分辨出光量多少 我們需要將樣品分成更多的??積區(qū)域,PMT逐?讀取每個?區(qū)域?的光信息,即我們 通常所說的像素 PMT讀取順序 軟件將PMT采集到的這些信息重新組建成類似于?賽克?樣的圖?,我們可以很清 晰的還原圖像。 雙光子顯微成像系統(tǒng)的用途 在較厚的?物樣品中采集到較薄的光學(xué)切?熒光圖像; 在體雙光?熒光成像,可在活體動物組織上實(shí)現(xiàn)超過300微?的成像深度,觀察感興趣神經(jīng)細(xì) 胞的快速3D動態(tài)變化; 對于需要超?鏡下空間的實(shí)驗動物更有優(yōu)勢,?如清醒?動物實(shí)驗平臺; 在體可傾斜 雙光?成像物鏡可在三維平?內(nèi)做任意?度的傾斜,以適應(yīng)不同樣品不同成像 區(qū)域的需求; 雙光?成像系統(tǒng)可為在體電?理記錄提供圖像信息,實(shí)現(xiàn)對特定?標(biāo)神經(jīng)元的紀(jì)錄; 可以與電?理記錄、動物?為測量系統(tǒng)相互觸發(fā),實(shí)現(xiàn)同步紀(jì)錄; 雙光子顯微成像系統(tǒng)的成像特點(diǎn) 在體可傾斜 雙光?成像物鏡可在三維平?內(nèi)做 任意?度的傾斜,以適應(yīng)不同樣品不同成像區(qū)域的 需求 三維深層掃描 掃描深度可達(dá)900微? 只激發(fā)焦點(diǎn)區(qū)域,光毒性? 信噪??,圖像清晰度? 1. 任意?度在體雙光?顯微成像系統(tǒng)是?套采??功率超快?秒脈沖激光器作為激 發(fā)光源、在較厚的?物樣品中采集到較薄的光學(xué)切?熒光圖像的顯微鏡設(shè)備; 2. 主要應(yīng)?于在體雙光?熒光成像,可在活體動物組織上實(shí)現(xiàn)超過300微?的成像深 度,觀察感興趣神經(jīng)細(xì)胞的快速3D動態(tài)變化; 3. 對于需要超?鏡下空間的實(shí)驗動物更有優(yōu)勢,?如清醒?動物實(shí)驗平臺。雙光? 成像物鏡可在三維平?內(nèi)做任意?度的在體圖像,以適應(yīng)不同樣品不同成像區(qū)域 的需求。 雙光子顯微成像系統(tǒng)能解決的問題 購買雙光子顯微成像系統(tǒng)的必要性 1. 在體研究的必要性: 味覺,視覺,嗅覺,聽覺,觸覺是動物所能接受的所有外部刺激,?腦就是依靠這五種 感官的輸?來認(rèn)知、學(xué)習(xí)與記憶整個外部世界的。?前來說,科研從in vitro到in vivo,多數(shù)in vivo實(shí)驗是在?醉動物上實(shí)現(xiàn)的,如何對freely moving animal進(jìn)?研究成了科研難點(diǎn)。?相 對于?醉狀態(tài)下的動物來說, freely moving animal的動物才是?命最真實(shí)的狀態(tài),在freely moving animal上的實(shí)驗所得到的數(shù)據(jù)也才是最可靠的數(shù)據(jù)。 購買雙光子顯微成像系統(tǒng)的必要性 2. ?前科研研究現(xiàn)狀: 我們在研究腦功能時,通最常?的?法就是神經(jīng)電?理的?法,?如我們想知道?腦某些特 定的區(qū)域或者特定的細(xì)胞,執(zhí)?什么功能,?先要設(shè)置?個合理的任務(wù),研究動物的?為,?如 曠場試驗,?迷宮實(shí)驗,?架迷宮實(shí)驗,同時我們會定量記錄?腦的電?理的活動,從?看?腦的 電?理活動與這個任務(wù)是如何相關(guān)的,也就是說對?腦的電?理活動與動物?為學(xué)進(jìn)?相關(guān)性 分析,那我們就可以知道,動物在做某些特定?為的時候,?腦哪些細(xì)胞在放電,哪些腦區(qū)會有反 應(yīng).這是?較典型的做法。由于?前在體電?理?多數(shù)是采?盲插的?式,我們看不到細(xì)胞的 具體形態(tài),如果與雙光?技術(shù)結(jié)合,我們就既可以看到細(xì)胞的放電活動,?可以觀察細(xì)胞在 形態(tài)學(xué)上的特征,從?更好的研究神經(jīng)細(xì)胞的功能及其特點(diǎn)。 雙光子顯微成像系統(tǒng)在我平臺的應(yīng)用 1. 主要應(yīng)?于清醒?動物在體熒光(結(jié)構(gòu)與鈣離?功能)成像,可以與本課題組??開發(fā)搭建的虛擬現(xiàn)實(shí)?為學(xué) 平臺相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)在實(shí)驗動物的?為學(xué)習(xí)過程中,對其神經(jīng)環(huán)路的功能和形態(tài)的變化進(jìn)??期觀察(chronic imaging); 2. 該系統(tǒng)與膜?鉗系統(tǒng)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)雙光?成像引導(dǎo)下的?標(biāo)膜?鉗記錄(two-photon microscopy guided targeted patch-clamp recordings),可以將功能成像的群體記錄(population recordings)與單細(xì)胞閾值下的膜電位 (single-cell subthreshold membrane potential recordings)相結(jié)合,揭?神經(jīng)?絡(luò)的活性是如何決定?絡(luò)中單 個神經(jīng)元的表征的; 3. 該系統(tǒng)還配備了單細(xì)胞電穿儀(single-cell electroporator),可以在雙光?顯微成像的引導(dǎo)下,使?電轉(zhuǎn)導(dǎo)將外 源基因?qū)?對活體動物體內(nèi)的指定單個細(xì)胞內(nèi),通過干涉單個細(xì)胞的基因表達(dá),并且跟蹤觀察其結(jié)構(gòu)和功能的 變化,以及它對局部神經(jīng)?絡(luò)的影響,研究特定細(xì)胞在?為學(xué)習(xí)、?絡(luò)調(diào)控、甚?是病程發(fā)展中的變化和作?; 4. 與學(xué)院已建?的神經(jīng)分?與細(xì)胞?物學(xué)的研究平臺相結(jié)合,將進(jìn)?步拓展研究?段和研究范圍,形成從分?細(xì) 胞層?,到神經(jīng)環(huán)路結(jié)構(gòu)功能,直?整體動物?為與功能的全?位研究體系; 實(shí)驗平臺需要滿足的條件 1.適合在體動物實(shí)驗?的固定載物臺式正置顯微鏡:電動Z軸,精度≦20nm,調(diào)焦?程 25mm;電動XY軸,精度 ≦20nm,XY移動整體在體實(shí)驗平臺,?程 50mm; 2. 掃描成像模式:共振掃描與檢流計掃描混合的?式。能實(shí)現(xiàn)512x512像素分辨率下 28幀/秒的成像速度; 3.雙通道PMT檢測模塊。兩個通道均配置?靈敏度GaAsP PMT檢測器,檢測模塊包含IR阻擋濾鏡、紅綠發(fā)射熒光分 光濾?鏡組。為提?檢測效率,檢測器需緊靠物鏡,并且調(diào)焦時物鏡與檢測器的相對位置不變; 4.成像物鏡可在三維平?內(nèi)做任意?度的傾斜,為保證成像穩(wěn)定性,物鏡傾斜時需保持顯微鏡機(jī)?不移動。從物鏡到 光學(xué)平臺的?度 30厘?,滿?在體清醒動物雙光?實(shí)驗; 5.帶有壓電陶瓷型?速物鏡Z軸掃描單元,Z軸步進(jìn)?程 400 微???膳浜?速XY掃描振鏡,實(shí)現(xiàn)?速三維Volume Scan; 6.進(jìn)顯微鏡光路之前,激光光路中需配有普克爾盒,可實(shí)現(xiàn)在690 - 1020nm范圍內(nèi)?速調(diào)節(jié)激光輸出功率的能?, 且可配合?速XY振鏡使?;光路中還需配有全擋光機(jī)械快?、以及功率計(實(shí)時檢測激光功率); 7. 激光器峰值功率: 425 kW at 800nm 56 kW at 690 nm 217 kW at 710 nm 217 kW at 920 nm 34 kW at 1040 nm 將要購買的雙光子顯微成像系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn) 1. 使?共振(resonant)掃描系統(tǒng)具有更快的掃描速度(30幀/秒),這是傳統(tǒng)的振鏡(galvo)掃描系 統(tǒng)雙光?掃描顯微鏡掃描速度的8-10倍; 2. 更快地掃描速率使我們能?更短的間內(nèi)完成所需要的重復(fù)記錄,從?縮短單次記錄(a single recording section)的時間; 3. 配備更加靈敏的光電探測器 磷砷化鎵光電倍增管(Gallium arsenide phosphide (GaAsP) PMT), 與傳統(tǒng)的光電倍增管(PMT)相?,對光信號的敏感度和增益提?3-6倍,能?幅提?系統(tǒng)的信噪?, 更重要的是讓我們能夠?qū)庑盘柛醯慕Y(jié)構(gòu)進(jìn)??速成像,?如更深的?腦?層(Layer 4, Layer 5 和 Layer 6)和亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)(樹突突起和軸突的末端); 4. 配備的激光發(fā)?器系統(tǒng)具有更窄脈沖寬度( 70 fs)的和?散補(bǔ)償系統(tǒng),這將?幅增強(qiáng)雙光?的激發(fā) 效率(excitation efficiency)。在?時間(2?時)的在體成像過程中,為了避免?強(qiáng)度激光造成的組織 損傷,?于成像的激光強(qiáng)度必須控制在較低的?平(20-40毫?); 5. 成像物鏡可在三維平?內(nèi)做任意?度的傾斜,這使我們可以在保持動物頭部固定向上的姿勢的同時, 對不在?平?上的腦區(qū)成像。這對清醒動物的研究很重要,因為讓動物保持相對正常的姿勢,對于探索 正常的?為學(xué)習(xí),有很?的影響
*驗證碼: = 請輸入計算結(jié)果(填寫阿拉伯?dāng)?shù)字),如:三加四=7