المجهر المتقدم
المجهر اللاخطي في الأنسجة البيولوجية
المجهر اللاخطي يصوّر داخل الكائنات الحية بدقة دون الميكرومتر وعلى أعماق بالمليمتر.
مقدمة المنتج
ما هو المجهر اللاخطي في النسيج؟
المجهر اللاخطي تقنية قوية للتصوير داخل الكائنات الحية بدقة دون الميكرومتر وعلى أعماق بالمليمتر. وبالاقتران مع مؤشرات الكالسيوم والأوبسينات المرمّزة وراثيًا، أحدث مجهر التألق متعدد الفوتونات (MPEF) ثورة في التصوير العصبي وأصبح أداة معيارية في علوم الأعصاب. وقد طُوِّرت طرق بلا واسم مثل توليد التوافقية الثانية والثالثة (SHG وTHG) واستطارة رامان المتماسكة المضادة لستوكس والمحفَّزة (CARS وSRS) إلى تقنيات تصوير بنيوي وكيميائي فائقة الحساسية.
كيف يتكوّن التباين
تتطلب العمليات البصرية اللاخطية في المجهر اللاخطي شدّات ضوئية عالية يمكن بلوغها بقدرة متوسطة منخفضة عندما تُركَّز النبضات الضوئية فائقة القصر تركيزًا شديدًا. ويُستغل هذا لتوفير التشريح البصري وتحسين تباين التصوير في أعماق الأنسجة المشتِّتة. تحدث الإثارة متعددة الفوتونات عندما يمرّ فوتونان أو أكثر في آن واحد بجوار جزيء، فتُستخدم طاقتهما مجتمعة في الإثارة ويؤدي ذلك إلى التألق. وقد يؤدي وصول عدة فوتونات في آن واحد أيضًا إلى توليد توافقي – إشعاع بضعف تردد ليزر الإثارة أو ثلاثة أمثاله. وتوليد التوافقيات تباين أصيل بلا واسم تحدده درجة الانتظام الجزيئي وتجانس العينة ويُستخدم لتوصيفهما.
التصوير بثلاثة فوتونات وأربعة فوتونات
يستحق مجهر التألق المثار بثلاثة فوتونات وأربعة فوتونات من الرتبة الأعلى (3PEF و4PEF) اهتمامًا خاصًا، لأنه يتيح التصوير على أعماق لا تبلغها تقنيات المجهر التقليدية، ولا سيما في العينات الشديدة التشتت مثل الدماغ. والأهم أن مصادر الليزر الحديثة تستطيع العمل عند معدلات التكرار المطلوبة وتقديم طاقة النبضة اللازمة للتصوير الوظيفي للدماغ في الزمن الحقيقي وعلى أعماق ذات صلة بيولوجية.
المصادر المستخدمة في هذا العمل
CRONUS-2P وCRONUS-3P مصدران فمتوثانيان بُنيا للمجهر اللاخطي. وهما يغطيان التصوير العصبي الوظيفي والبصريات الوراثية والتصوير العميق باستخدام إثارة بثلاثة فوتونات بمعدل تكرار متوسط والتصوير السريع بفوتونين بمعدل تكرار عالٍ، وكذلك الإثارة واسعة المجال والهولوغرافية باستخدام مصادر ليزر عالية القدرة.
سمك الزرد عند 1300 nm
تصوير ثلاثي الأبعاد متعدد الأنماط لسمك زرد حي عند إثارة 1300 nm باستخدام CRONUS-3P. 3PEF – أخضر، trans SHG – أصفر، epi-THG – أزرق داكن، trans-THG – سماوي. بإذن من Luigi Bonacina group, University of Geneva.
سمك الزرد عند 1300 nm (2024)
تصوير ثلاثي الأبعاد متعدد الأنماط لسمك زرد حي عند إثارة 1300 nm باستخدام CRONUS-3P. 3PEF – أخضر، trans SHG – أصفر، epi-THG – أزرق داكن، trans-THG – سماوي. بإذن من Luigi Bonacina group, University of Geneva (2024).
