مزايا وعيوب الفحص المجهري للمسح بالليزر متعدد الفوتون (MLSM)
يعد الفحص المجهري للمسح بالليزر متعدد الفوتون طريقة تجريبية تعتمد على تقنية الفحص المجهري للمسح بالليزر، والتي توفر إمكانات تقطيع بصرية أفضل للمراقبة ثلاثية الأبعاد. تستخدم طريقة الإثارة الفلورية متعددة الفوتونات الضوء الأحمر ذو الطول الموجي الطويل أو الضوء القريب من الأشعة تحت الحمراء لجمع صور فلورية عالية الدقة للعينات، مما يتسبب في الحد الأدنى من الضرر للعينات الحية. ولذلك فهو مناسب لتصوير الخلايا الحية، وخاصة الأنسجة الحية السميكة مثل شرائح المخ والأجنة وغيرها. الدراسات التصويرية لأعضاء كاملة أو حتى أجسام كاملة.
المزايا هي كما يلي:
1. استخدم الضوء الأحمر أو ضوء الأشعة تحت الحمراء للإثارة، ويكون تشتت الضوء صغيرًا (تناثر الجزيئات الصغيرة يتناسب عكسيًا مع القوة الرابعة للطول الموجي).
2. ليست هناك حاجة إلى ثقب، ويمكن جمع المزيد من الفوتونات المتناثرة من المقطع العرضي للتصوير.
3. لا يمكن للثقب أن يميز الفوتونات المتناثرة المنبعثة من المنطقة غير المركزة أو منطقة التركيز، كما أن نسبة الإشارة إلى الضوضاء للتصوير متعدد الفوتون في الطبقات العميقة جيدة.
4. يتم امتصاص الضوء فوق البنفسجي أو المرئي المستخدم لإثارة الفوتون الواحد بسهولة وتخفيفه بواسطة العينة قبل أن يصل الشعاع إلى المستوى البؤري، ومن الصعب إثارة الطبقات العميقة.
5. فيما يتعلق بالمراقبة بالمجهر البيولوجي، فإن الاعتبار الأول هو عدم الإضرار بالحالة النشطة للكائن الحي نفسه والحفاظ على تدفق الماء وتركيز الأيونات والأكسجين والمواد المغذية. في حالة مراقبة الضوء، يجب أن تبقى كل من طاقة الحرارة والفوتون ضمن كمية الإشعاع والطاقة الضوئية حتى لا تتضرر الخلايا.
6. المجهر متعدد الفوتون له أيضًا العديد من المزايا. على سبيل المثال، فيما يتعلق بالدقة ثلاثية الأبعاد، واختراق العمق، وكفاءة التشتت، وضوء الخلفية، ونسبة الإشارة إلى الضوضاء، والتحكم، وما إلى ذلك، هناك خصائص متعالية لم تكن تمتلكها مجاهر الليزر السابقة أو لا يمكنها مطابقتها.
تم توسيع الفحص المجهري للمسح بالليزر متحد البؤر متعدد الفوتون ليشمل مختلف مجالات البحث والتطبيق. يمكنه إجراء مراقبة ثلاثية الأبعاد غير مدمرة للعينات في حالتها الطبيعية، ويمكنه تحسين الدقة ونسبة الإشارة إلى الضوضاء للنظام. باستخدام مواد الإثارة متعددة الفوتون، يمكن للتغيرات في الخصائص أيضًا تحقيق تخزين بيانات الارتفاع ثلاثي الأبعاد والتصنيع الدقيق ثلاثي الأبعاد في أي اتجاه، وهو ما له قيمة تطبيق عالية. من المعتقد أنه مع التطوير الإضافي للآلات والمواد وتكنولوجيا الليزر وما إلى ذلك فيما يتعلق بالفحص المجهري متحد البؤر متعدد الفوتون، فإن المزيد من الفحص المجهري الضوئي بالليزر متحد البؤر سيحصل على تطوير أكبر وتطبيق أوسع.
العيوب هي كما يلي:
1. يمكنها فقط تصوير الفلورسنت.
2. إذا كانت العينة تحتوي على حاملات ملونة يمكنها امتصاص ضوء الإثارة، مثل الأصباغ، فقد تتلف العينة بسبب الحرارة.
3. تم تقليل الدقة قليلاً. على الرغم من أنه يمكن تحسينه باستخدام ثقوب متحد البؤر في نفس الوقت، سيكون هناك فقدان الإشارة.
4. تعتبر تكلفة مجاهر المسح متعددة الفوتون مرتفعة نسبيًا، بسبب استخدام أشعة الليزر فائقة السرعة باهظة الثمن.
