多光子显微镜基本参数
  • 品牌
  • Bruker,布鲁克
  • 型号
  • 型号齐全
  • 类型
  • 立体显微镜
多光子显微镜企业商机

从产品类型及技术方面来看,正置显微镜占据绝大多数市场。2020年,全球多光子激光扫描正置显微镜市场达到87.30百万美元,预计到2027年该部分市场将达到154.02百万美元,年复合增长率(2021-2027)为8.48%。中国多光子激光扫描正置显微镜市场达到13.32百万美元,预计到2027年该部分市场将达到25.21百万美元,年复合增长率(2021-2027)为9.58%。从产品市场应用情况来看,研究机构为主要应用领域,2020年约占全球市场46.28%。2020年,全球多光子激光扫描显微镜研究机构应用消费量为174台,预计2027年达到349台,2021-2027年复合增长率(CAGR)为9.72%。中国市场多光子显微镜进出口贸易趋势。美国多光子显微镜暗场成像

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多光子激发的特点。激发波长∶两个或多个光子同时激发,激发波长是单光子激发波长的两倍或多倍(i.e.红光能激发UV探针)。多光子激发∶依赖于多个光子同时到达的时间。使用脉冲飞秒激光器(i.e.10-16seconds),且能提供更高的峰值功率。荧光限制在焦点处,能满足多个光子同时达到产生多光子吸收。荧光强度正比于(激光强度)n。为什么使用飞秒激光器?多光子激发需要超快的激光器,皮秒脉冲不能实现三光子激发。深度成像需要更高、更窄脉冲输出功率。多光子激发光源处于近红外区,对细胞毒性和光漂白更小。灵长类多光子显微镜暗场成像由于光的波长有限,光子显微镜的分辨率受到限制,无法观察到更小的结构和细胞器。

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世界多光子激光扫描显微镜产业主要布局在德国和日本,德国是以徕卡显微系统和蔡司为,而日本以尼康和奥林巴斯公司为,2020年,上述企业占据着世界多光子激光扫描显微镜市场64.44%的市场份额,其发展战略左右着多光子激光扫描显微镜市场的走向。目前世界市场对多光子激光扫描显微镜的需求在增长,中国市场这方面的需求增长更快,未来五年多光子激光扫描显微镜市场的发展在中国将具有很大的发展潜力。国内显微镜制造市场目前断层严重。目前我国显微镜行业发展缺乏技术沉淀,20年以上经营积累的企业十分稀缺,深度精密制造、光学重要部件设计及工艺严重制约产业升级。目前中国显微镜中如多光子显微镜、共聚焦扫描和电子显微镜等主要集中在徕卡显微系统、蔡司、尼康、奥林巴斯等国外企业。国内具备生产显微镜能力的企业屈指可数,若国内显微镜企业能打破技术壁垒,切入显微镜市场,企业的生产经营将腾跃至一个更高的格局。

双光子显微镜工作原理是将超快的红外激光脉冲传输到样品中,在样品中与组织或荧光标记相互作用,这些组织或荧光标记发出用于创建图像的信号。双光子显微镜被多用于生物学研究,因为它能够产生高分辨率的3-D图像,深度达1毫米。然而,这些优点带来了有限的成像速度,因为微光条件需要逐点图像采集和重建的点检测器。为了加快成像速度,科学家之前开发了一种多焦点激光照明方法,该方法使用数字微镜设备(DMD),这是一种通常用于投影仪的低成本光扫描仪。此前人们认为这些DMD不能与超快激光一起工作。然而现在解决了这个问题,这使得DMD在超快激光应用中得以应用,这些应用包括光束整形、脉冲整形、快速扫描和双光子成像。DMD在样品内随机选择的位置上产生5到30点聚焦激光。多光子显微镜涉及医学、生物学、化学、物理学、电子学、工程学等学科,生产工艺相对复杂,进入门槛较高。

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细胞在受到外界刺激时,随着刺激时间的增长,即使刺激继续存在,Ca2+荧光信号不但不会继续增强,反而会减弱,直至恢复到未加刺激物时的水平。对于细胞受精过程中Ca2+荧光信号的变化情况,研究发现,配了在粘着过程中,Ca2+荧光信号未发生任何变化,而配子之间发生融合作用时,Ca2+荧光信号强度却会出现一个不稳定的峰值,并可持续几分钟。这些现象,对研究受精发育的早期信号及Ca2+在卵细胞和受精卵的发育过程中的作用具有重要的意义。在其它一些生理过程如细胞分裂、胞吐作用等,Ca2+荧光信号强度也会发生很的变化。高效激发,长波长照射,多光子显微镜提升样品存活率。在体多光子显微镜数据采集

高能短脉冲激光,多光子显微镜实现超快、超高清成像速度。美国多光子显微镜暗场成像

与传统的单光子宽视野荧光显微镜相比,多光子显微镜(MPM)具有光学切片和深层成像等功能,这两个优势极大地促进了研究者们对于完整大脑深处神经的了解与认识。2019年,JeromeLecoq等人从大脑深处的神经元成像、大量神经元成像、高速神经元成像这三个方面论述了相关的MPM技术。想要将神经元活动与复杂行为联系起来,通常需要对大脑皮质深层的神经元进行成像,这就要求MPM具有深层成像的能力。激发和发射光会被生物组织高度散射和吸收是限制MPM成像深度的主要因素,虽然可以通过增加激光强度来解决散射问题,但这会带来其他问题,例如烧坏样品、离焦和近表面荧光激发。增加MPM成像深度比较好的方法是用更长的波长作为激发光。美国多光子显微镜暗场成像

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