Kas ir divu fotonu fluorescences mikroskopija
Divu fotonu ierosmes pamatprincips ir: augsta fotonu blīvuma gadījumā fluorescējošas molekulas var vienlaikus absorbēt divus fotonus ar garu viļņu garumu un pēc īsa tā sauktā ierosinātā stāvokļa dzīves perioda izstarot īsāka viļņa garuma fotonu. . ; efekts ir tāds pats kā izmantojot fotonu, kura viļņa garums ir puse no garā viļņa garuma, lai ierosinātu fluorescējošu molekulu. Divu fotonu ierosmei nepieciešams augsts fotonu blīvums. Lai nesabojātu šūnas, divu fotonu mikroskopijā tiek izmantoti augstas enerģijas režīmā bloķēti impulsu lāzeri. Šī lāzera izstarotajam lāzeram ir augsta maksimālā enerģija un zema vidējā enerģija, tā impulsa platums ir tikai 100 femtosekundes, un tā frekvence var sasniegt 80 līdz 100 megahercu. Izmantojot augstas skaitliskās apertūras objektīva objektīvu, lai fokusētu impulsa lāzera fotonus, fotonu blīvums objektīva fokusa punktā ir visaugstākais, un divu fotonu ierosme notiek tikai objektīva fokusa punktā, tāpēc divu fotonu mikroskopam nav nepieciešams konfokālais caurums, kas uzlabo fluorescences noteikšanas efektivitāti.
Vispārējās fluorescences parādībās ierosmes gaismas zemā fotonu blīvuma dēļ fluorescējoša molekula var vienlaikus absorbēt tikai vienu fotonu un pēc tam izstarot fluorescējošu fotonu caur starojuma pāreju, kas ir viena fotona fluorescence. Fluorescences ierosmes procesā, izmantojot lāzeru kā gaismas avotu, var rasties divu fotonu vai pat vairāku fotonu fluorescence. Šobrīd izmantotā ierosmes gaismas avota intensitāte ir augsta, un fotonu blīvums atbilst fluorescējošu molekulu prasībām, kas vienlaikus absorbē divus fotonus. Izmantojot vispārējo lāzeru kā ierosmes gaismas avotu, fotonu blīvums joprojām nav pietiekams, lai radītu divu fotonu absorbcijas fenomenu. Parasti tiek izmantots femtosekundes impulsa lāzers, un tā momentānā jauda var sasniegt megavatus. Tāpēc divu fotonu fluorescences viļņa garums ir īsāks par ierosmes gaismas viļņa garumu, kas ir līdzvērtīgs efektam, ko rada ierosme uz pusi no ierosmes viļņa garuma.
