Tvåfotonstrålemikroskopi

Tvåfotonstrålemikroskopi, även känd som multiphoton excitation microscopy (MPE), är en avancerad optisk mikroskopiteknik som används för att avbilda biologiska prover. Den skiljer sig från konventionell konfokalmikroskopi genom att använda infrarött ljus och en process som kallas tvåfotonexcitation.

I tvåfotonstrålemikroskopi absorberar en molekyl i provet två fotoner med lägre energi (infrarött ljus) samtidigt för att uppnå ett exciterat tillstånd, vilket annars skulle kräva en enda foton med högre energi (synligt ljus). Denna excitation sker endast i fokuspunkten för laserstrålen, vilket minimerar oönskad excitation och skada på provet utanför fokusplanet. Detta ger en högre bildkvalitet och möjlighet att avbilda djupare in i biologiska vävnader jämfört med konfokalmikroskopi.

De infraröda fotonerna har bättre penetration genom biologiska vävnader som sprider och absorberar synligt lj mer effektivt. Detta gör tvåfotonstrålemikroskopi särskilt lämplig för avbildning av levande celler och vävnader i deras naturliga miljö, som exempelvis hjärnvävnad eller tumörer.

Tekniken används flitigt inom neurovetenskap, cancerforskning, utvecklingsbiologi och andra områden där detaljerad avbildning av biologiska strukturer på cellnivå är avgörande. Fördelarna inkluderar reducerad fototoxicitet och fotobleaching, förbättrad bildkvalitet på större djup och förmågan att avbilda i tjockare, opakare prover.