मल्टीफोटोन लेजर स्कैनिंग माइक्रोस्कोपी (एमएलएसएम) के लाभ और नुकसान
मल्टीफ़ोटोन लेजर स्कैनिंग माइक्रोस्कोपी लेजर स्कैनिंग माइक्रोस्कोपी तकनीक पर आधारित एक प्रयोगात्मक विधि है, जो त्रि-आयामी अवलोकन के लिए बेहतर ऑप्टिकल सेक्शनिंग क्षमता प्रदान करती है। मल्टी-फ़ोटोन प्रतिदीप्ति उत्तेजना विधि नमूनों की उच्च-रिज़ॉल्यूशन प्रतिदीप्ति छवियों को इकट्ठा करने के लिए लंबी-तरंग दैर्ध्य लाल प्रकाश 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 मस्तिष्क के स्लाइस, भ्रूण आदि जैसे मोटे जीवित ऊतकों के लिए। पूरे अंगों या यहां तक कि पूरे शरीर का इमेजिंग अध्ययन।
इसके लाभ इस प्रकार हैं:
1. उत्तेजित करने के लिए लाल प्रकाश या अवरक्त प्रकाश का उपयोग करें, और प्रकाश का प्रकीर्णन छोटा है (छोटे कणों का प्रकीर्णन तरंग दैर्ध्य की चौथी शक्ति के व्युत्क्रमानुपाती है)।
2. किसी पिनहोल की आवश्यकता नहीं होती, तथा इमेजिंग क्रॉस-सेक्शन से अधिक बिखरे हुए फोटॉन एकत्र किए जा सकते हैं।
3. पिनहोल डीफोकस क्षेत्र या फोकस क्षेत्र से उत्सर्जित बिखरे हुए फोटॉनों में अंतर नहीं कर सकता है, और गहरी परतों में बहु-फोटॉन इमेजिंग का सिग्नल-टू-शोर अनुपात अच्छा है।
4. एकल-फोटॉन उत्तेजना के लिए प्रयुक्त पराबैंगनी या दृश्य प्रकाश, किरण के फोकल तल तक पहुंचने से पहले नमूने द्वारा आसानी से अवशोषित और क्षीण हो जाता है, तथा गहरी परतों को उत्तेजित करना कठिन होता है।
5. जैविक माइक्रोस्कोप अवलोकन के संदर्भ में, पहला विचार जीव की सक्रिय अवस्था को नुकसान न पहुंचाना और पानी, आयन सांद्रता, ऑक्सीजन और पोषक तत्वों के प्रवाह को बनाए रखना है। प्रकाश अवलोकन के मामले में, ऊष्मा और फोटॉन ऊर्जा दोनों को विकिरण राशि और प्रकाश ऊर्जा के भीतर रहना चाहिए ताकि कोशिकाओं को नुकसान न पहुंचे।
6. मल्टीफोटोन माइक्रोस्कोपी के भी कई फायदे हैं। उदाहरण के लिए, तीन आयामी संकल्प, गहराई पैठ, बिखराव दक्षता, पृष्ठभूमि प्रकाश, सिग्नल-टू-शोर अनुपात, नियंत्रण, आदि के संदर्भ में, उत्कृष्ट विशेषताएं हैं जो पिछले लेजर माइक्रोस्कोप में नहीं थीं या मेल नहीं खा सकती थीं।
मल्टी-फोटोन कन्फोकल लेजर स्कैनिंग माइक्रोस्कोपी को विभिन्न शोध और अनुप्रयोग क्षेत्रों में विस्तारित किया गया है। यह नमूनों के प्राकृतिक अवस्था में त्रि-आयामी गैर-विनाशकारी अवलोकन का संचालन कर सकता है, और सिस्टम के रिज़ॉल्यूशन और सिग्नल-टू-शोर अनुपात में सुधार कर सकता है। मल्टी-फोटोन उत्तेजना सामग्री का उपयोग करके गुणों में परिवर्तन भी किसी भी दिशा में त्रि-आयामी ऊंचाई डेटा भंडारण और त्रि-आयामी माइक्रो-मशीनिंग का एहसास कर सकता है, जिसका उच्च अनुप्रयोग मूल्य है। यह माना जाता है कि मल्टी-फोटोन कन्फोकल माइक्रोस्कोपी से संबंधित मशीनरी, सामग्री, लेजर तकनीक आदि के आगे विकास के साथ, अधिक फोटोनिक कन्फोकल लेजर स्कैनिंग माइक्रोस्कोपी को अधिक विकास और व्यापक अनुप्रयोग प्राप्त होगा।
नुकसान इस प्रकार हैं:
1. यह केवल प्रतिदीप्ति का प्रतिबिंबन कर सकता है।
2. यदि नमूने में ऐसे क्रोमोफोर हैं जो उत्तेजक प्रकाश को अवशोषित कर सकते हैं, जैसे वर्णक, तो नमूना गर्मी से क्षतिग्रस्त हो सकता है।
3. रिज़ॉल्यूशन थोड़ा कम हो गया है। हालाँकि इसे एक ही समय में कॉन्फ़ोकल होल का उपयोग करके सुधारा जा सकता है, लेकिन सिग्नल की हानि होगी।
4. महंगी अल्ट्राफास्ट लेजरों द्वारा सीमित, मल्टीफोटोन स्कैनिंग माइक्रोस्कोप की लागत अपेक्षाकृत अधिक है।
