मल्टीफोटोन लेजर स्कैनिंग माइक्रोस्कोपी के फायदे और नुकसान
मल्टीफोटोन लेजर स्कैनिंग माइक्रोस्कोपी लेजर स्कैनिंग माइक्रोस्कोपी तकनीक पर आधारित एक प्रायोगिक विधि है, जो त्रि-आयामी अवलोकन में अधिक सटीक ऑप्टिकल सेक्शनिंग क्षमताएं प्रदान करती है। मल्टीफोटोन प्रतिदीप्ति उत्तेजना विधि नमूनों की उच्च-रिज़ॉल्यूशन प्रतिदीप्ति छवियों को इकट्ठा करने के लिए लंबी-तरंग दैर्ध्य लाल रोशनी या निकट-अवरक्त प्रकाश का उपयोग करती है, जिससे जीवित नमूनों को कम से कम नुकसान होता है, इसलिए यह जीवित कोशिका इमेजिंग के लिए उपयुक्त है, विशेष रूप से मोटे जीवित ऊतकों जैसे मस्तिष्क के टुकड़े, भ्रूण, पूरे अंगों या यहां तक कि पूरे जीवों का इमेजिंग अध्ययन।
फायदे इस प्रकार हैं:
1. लाल प्रकाश या अवरक्त प्रकाश से उत्तेजित, प्रकाश का प्रकीर्णन छोटा होता है (छोटे कणों का प्रकीर्णन तरंग दैर्ध्य की चौथी शक्ति के व्युत्क्रमानुपाती होता है)।
2. पिनहोल की कोई आवश्यकता नहीं है, और इमेजिंग अनुभाग से अधिक बिखरे हुए फोटॉन एकत्र किए जा सकते हैं।
3. पिनहोल आउट-ऑफ-फोकस क्षेत्र या फोकस क्षेत्र से उत्सर्जित बिखरे हुए फोटॉन को अलग नहीं कर सकता है, और गहरी परतों में मल्टी-फोटॉन इमेजिंग का सिग्नल-टू-शोर अनुपात अच्छा है।
4. एकल-फोटॉन उत्तेजना के लिए उपयोग की जाने वाली पराबैंगनी या दृश्य प्रकाश को किरण के फोकल विमान तक पहुंचने से पहले नमूने द्वारा आसानी से अवशोषित और क्षीण किया जाता है, और गहरी परतों को उत्तेजित करना आसान नहीं होता है।
5. जैविक सूक्ष्मदर्शी अवलोकन के संदर्भ में, पहला विचार जीव की सक्रिय अवस्था को नुकसान न पहुंचाना और पानी, आयन सांद्रता, ऑक्सीजन और पोषक तत्वों के संचलन को बनाए रखना है। प्रकाश अवलोकन के मामले में, गर्मी और फोटॉन ऊर्जा दोनों को विकिरण मात्रा और प्रकाश ऊर्जा के भीतर रहना चाहिए जो कोशिकाओं को नुकसान नहीं पहुंचाएगा।
6. मल्टीफोटोन माइक्रोस्कोपी के भी कई फायदे हैं। जैसे त्रि-आयामी रिज़ॉल्यूशन, गहरी पैठ, प्रकीर्णन दक्षता, पृष्ठभूमि प्रकाश, सिग्नल-टू-शोर अनुपात, नियंत्रण, आदि, ऐसी बेहतर विशेषताएं हैं जो लेजर माइक्रोस्कोप के पास नहीं हैं या अतीत में अतुलनीय हैं।
मल्टीफोटोन कन्फोकल लेजर स्कैनिंग माइक्रोस्कोपी को विभिन्न अनुसंधान और अनुप्रयोग क्षेत्रों तक विस्तारित किया गया है। यह प्राकृतिक अवस्था में नमूनों का त्रि-आयामी गैर-विनाशकारी अवलोकन कर सकता है, और सिस्टम के रिज़ॉल्यूशन और सिग्नल-टू-शोर अनुपात में सुधार कर सकता है। मल्टीफोटोन उत्तेजना सामग्री का उपयोग करके यह त्रि-आयामी ऊंचाई डेटा भंडारण और त्रि-आयामी मनमानी दिशा माइक्रोफैब्रिकेशन का भी एहसास कर सकता है, जिसका उच्च अनुप्रयोग मूल्य है। ऐसा माना जाता है कि मल्टीफोटोन कन्फोकल माइक्रोस्कोपी से संबंधित मशीनरी, सामग्री और लेजर तकनीक के आगे विकास के साथ, अधिक फोटॉन कन्फोकल लेजर स्कैनिंग माइक्रोस्कोप को अधिक विकास और व्यापक अनुप्रयोग मिलेगा।
नुकसान इस प्रकार हैं:
1. केवल प्रतिदीप्ति इमेजिंग के लिए।
2. यदि नमूने में क्रोमोफोर्स शामिल हैं जो उत्तेजना प्रकाश को अवशोषित कर सकते हैं, जैसे कि रंगद्रव्य, तो नमूना थर्मल रूप से क्षतिग्रस्त हो सकता है।
3. रिज़ॉल्यूशन थोड़ा कम हो गया है। हालाँकि एक ही समय में कन्फोकल एपर्चर का उपयोग करके इसे बेहतर बनाया जा सकता है, लेकिन सिग्नल खो जाएगा।
4. महंगे अल्ट्राफास्ट लेजर की सीमा के कारण, मल्टीफोटोन स्कैनिंग माइक्रोस्कोप की लागत अपेक्षाकृत अधिक है।
