Beneficis i limitacions de la microscòpia d'exploració làser multifotònica
Avantatges
① L'excitació es realitza amb llum vermella o infraroja, donant lloc a una dispersió de llum baixa. La dispersió de partícules petites és inversament proporcional a la quarta potència de la longitud d'ona.
② No es requereix cap forat, la qual cosa permet recollir més fotons dispersos del pla d'imatge.
③ Un forat no pot distingir els fotons dispersos emesos de les regions fora de focus o el punt focal. La microscòpia multifotònica aconsegueix una excel·lent relació senyal-soroll per a imatges profundes.
④ La llum ultraviolada o visible utilitzada per a l'excitació d'un sol fotó tendeix a ser absorbida i atenuada per la mostra abans que el feix arribi al pla focal, dificultant l'excitació de la capa profunda.
⑤ Per a l'observació microscòpica biològica, la consideració principal és preservar l'activitat biològica dels exemplars, mantenir la humitat, la concentració d'ions i la circulació d'oxigen i nutrients. Per a l'observació òptica, tant la calor com l'energia fotogràfica s'han de mantenir dins dels nivells d'irradiació que no danyin les cèl·lules.
⑥ Els microscopis multifotòns tenen molts altres mèrits. En termes de resolució 3D, penetració profunda, eficiència de dispersió, llum de fons, relació senyal-soroll i controlabilitat, posseeixen característiques superiors no disponibles o incomparables amb els microscopis làser convencionals.
Els microscopis d'exploració làser confocal multifocal s'han estès a diversos camps d'investigació i aplicació. Permeten l'observació tridimensional no invasiva de mostres en condicions naturals i milloren la resolució i la relació senyal-soroll del sistema. Mitjançant l'ús de canvis en les propietats del material induïts per l'excitació multifotònica, també es poden realitzar emmagatzematge de dades d'alta densitat 3D i microfabricació en direccions tridimensionals arbitràries, presentant un alt valor d'aplicació. S'espera que amb més avenços en mecànica, materials, tecnologia làser i altres camps relacionats amb la microscòpia confocal multifocal, els microscopis d'exploració làser confocal multifocal aconseguiran un major desenvolupament i una aplicació més àmplia.
Limitacions
① Només admet imatges de fluorescència.
② Si la mostra conté cromòfors que absorbeixen la llum d'excitació (com ara pigments), es pot produir danys tèrmics a la mostra.
③ La resolució es redueix lleugerament. Tot i que això es pot millorar adoptant simultàniament un forat confocal, es produirà una pèrdua de senyal.
④ Restringits per làsers ultraràpids costosos, els microscopis d'exploració multifotòn tenen un cost relativament elevat.
