双光子显微镜和共聚焦显微镜的区别

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双光子显微镜和共聚焦显微镜都是生物学和医学研究中常用的成像工具，但它们在原理、性能和应用上存在明显区别。
　　成像原理
　　共聚焦显微镜采用点光源照明，通过针孔装置排除焦平面以外的杂散光，仅让聚焦平面上的信号通过，从而获得清晰的图像。而双光子显微镜基于双光子吸收原理，使用长波长的脉冲激光激发样品，只有在焦点处才能同时吸收两个光子发生荧光发射，实现对样品的三维成像。
　　成像深度
　　共聚焦显微镜由于使用的是单光子激发，激光在生物组织中传播时会被散射和吸收，导致成像深度有限，一般在100-200微米左右。双光子显微镜使用长波长激光，其散射程度相对较小，且只有焦点处产生荧光，减少了非焦平面的光损伤和背景干扰，因此成像深度更深，可达500-1000微米，更适合对厚组织样本进行观察。
　　光损伤
　　共聚焦显微镜在成像过程中，整个照明路径上的样品都会受到激光照射，容易对样品造成光损伤和光漂白，影响样品的活性和观察的连续性。双光子显微镜只有焦点处的样品被激发，对周围组织的光损伤和光漂白较小，更适合长时间观察活细胞和组织的动态变化。
　　应用场景
　　共聚焦显微镜操作相对简单，成像速度较快，适用于对细胞和组织的常规观察，如细胞内钙离子浓度的动态变化、蛋白质的定位等。双光子显微镜则更侧重于对深层组织和活体动物的研究，例如在神经科学中观察大脑神经元的活动、在肿瘤研究中观察肿瘤组织的生长和转移等。
　　双光子显微镜和共聚焦显微镜各有优势，研究人员可根据具体的研究需求选择合适的显微镜。