stringtranslate.com

Микроскопия с двухфотонным возбуждением

Микроскопия кишечника мыши с двухфотонным возбуждением . Красный: актин . Зеленый: ядра клеток . Синий: слизь бокаловидных клеток . Получено при 780 нм с использованием титан-сапфирового лазера .

Микроскопия с двухфотонным возбуждением ( TPEF или 2PEF ) — это метод флуоресцентной визуализации, который особенно хорошо подходит для получения изображений рассеянных живых тканей толщиной до одного миллиметра. В отличие от традиционной флуоресцентной микроскопии , где длина волны возбуждения короче длины волны испускания, двухфотонное возбуждение требует одновременного возбуждения двумя фотонами с большей длиной волны, чем испускаемый свет. Лазер фокусируется на определенном месте в ткани и сканирует образец для последовательного получения изображения. Из-за нелинейности двухфотонного возбуждения возбуждаются в основном флуорофоры в фокусе лазерного луча микрометрового размера, что приводит к пространственному разрешению изображения. Это контрастирует с конфокальной микроскопией , где пространственное разрешение создается путем взаимодействия фокуса возбуждения и ограниченного обнаружения с помощью точечного отверстия.

Микроскопия с двухфотонным возбуждением обычно использует возбуждающий свет ближнего инфракрасного диапазона (БИК), который также может возбуждать флуоресцентные красители . Использование инфракрасного света минимизирует рассеяние в ткани, поскольку инфракрасный свет рассеивается меньше в типичных биологических тканях. Из-за многофотонного поглощения фоновый сигнал сильно подавляется. Оба эффекта приводят к увеличению глубины проникновения для этой техники. Двухфотонное возбуждение может быть превосходной альтернативой конфокальной микроскопии из-за более глубокого проникновения в ткань, эффективного обнаружения света и уменьшенного фотообесцвечивания . [1] [2]

Двухфотонное флуоресцентное изображение (зеленое) поперечного сечения корневища , окрашенного ландышем . Возбуждение происходит при 840 нм, а красный и синий цвета представляют другие каналы многофотонных методов, которые были наложены друг на друга.

Концепция

Схематическое изображение энергетических уровней (диаграммы Яблонского) процесса флуоресценции, пример флуоресцентного красителя, который излучает свет с длиной волны 460 нм. Один (фиолетовый, 1PEF), два (светло-красный, 2PEF) или три (темно-красный, 3PEF) фотона поглощаются для испускания фотона флуоресценции (бирюзовый).
Оптический отклик от точечного источника. Слева направо: рассчитанные распределения интенсивности xy (вверху) и rz (внизу), с логарифмической шкалой, для точечного источника, изображенного с помощью широкого поля (a), 2PEF (b) и конфокальной микроскопии (c). Формы 2PEF и конфокальная имеют лучшее отношение сигнал/шум, чем широкое поле. Распределение 2PEF больше из-за того, что за распределение интенсивности отвечает длина волны, в два раза большая, чем в случае широкого или конфокального поля. Эти распределения интенсивности также известны как функции рассеяния точки. Оптические условия: длины волн возбуждения составляют 488 нм и 900 нм соответственно для 1PEF и 2PEF; длина волны испускания составляет 520 нм; числовая апертура составляет 1,3 с объективом с масляной иммерсией .

Двухфотонное возбуждение использует двухфотонное поглощение , концепцию, впервые описанную Марией Гёпперт Майер (1906–1972) в ее докторской диссертации в 1931 году [3] и впервые обнаруженную в 1961 году в кристалле CaF2 : Eu2 + с использованием лазерного возбуждения Вольфгангом Кайзером . [4] Исаак Абелла показал в 1962 году в парах цезия , что двухфотонное возбуждение отдельных атомов возможно. [5]

Флуоресцентная микроскопия с двухфотонным возбуждением имеет сходство с другими методами конфокальной лазерной микроскопии, такими как лазерная сканирующая конфокальная микроскопия и рамановская микроскопия . Эти методы используют сфокусированные лазерные лучи, сканируемые в растровом шаблоне, для создания изображений, и оба имеют эффект оптического сечения . В отличие от конфокальных микроскопов, многофотонные микроскопы не содержат точечных отверстий, которые придают конфокальным микроскопам качество оптического сечения. Оптическое секционирование, производимое многофотонными микроскопами, является результатом функции рассеяния точки возбуждения. Концепция двухфотонного возбуждения основана на идее, что два фотона, сравнительно с более низкой энергией фотона, чем необходимо для однофотонного возбуждения, также могут возбуждать флуорофор за одно квантовое событие. Каждый фотон несет примерно половину энергии, необходимой для возбуждения молекулы. Испускаемый фотон имеет более высокую энергию (более короткую длину волны), чем любой из двух возбуждающих фотонов. Вероятность почти одновременного поглощения двух фотонов крайне мала. Поэтому обычно требуется высокий пиковый поток возбуждающих фотонов, обычно генерируемый фемтосекундным импульсным лазером . Например, та же средняя мощность лазера, но без пульсации, не приводит к обнаружению флуоресценции по сравнению с флуоресценцией, генерируемой импульсным лазером через двухфотонный эффект. Более длинноволновые, низкоэнергетические (обычно инфракрасные) возбуждающие лазеры многофотонных микроскопов хорошо подходят для использования при визуализации живых клеток, поскольку они наносят меньше повреждений, чем коротковолновые лазеры, обычно используемые для однофотонного возбуждения, поэтому живые ткани можно наблюдать в течение более длительных периодов с меньшими токсическими эффектами.

Наиболее часто используемые флуорофоры имеют спектры возбуждения в диапазоне 400–500 нм, тогда как лазер, используемый для возбуждения двухфотонной флуоресценции, лежит в диапазоне ~700–1100 нм (инфракрасном), создаваемом титан-сапфировыми лазерами . Если флуорофор поглощает два инфракрасных фотона одновременно, он поглотит достаточно энергии, чтобы перейти в возбужденное состояние. Затем флуорофор испустит один фотон с длиной волны, которая зависит от типа используемого флуорофора (обычно в видимом спектре). Поскольку во время возбуждения флуорофора поглощаются два фотона, вероятность флуоресцентного излучения от флуорофоров увеличивается квадратично с интенсивностью возбуждения. Поэтому гораздо больше двухфотонной флуоресценции генерируется там, где лазерный луч плотно сфокусирован, чем там, где он более рассеян. Фактически возбуждение ограничивается крошечным фокальным объемом (~1 фемтолитр), что приводит к высокой степени отклонения объектов, находящихся вне фокуса. Эта локализация возбуждения является ключевым преимуществом по сравнению с микроскопами с однофотонным возбуждением, которым необходимо использовать такие элементы, как точечные отверстия, чтобы отклонить флуоресценцию вне фокуса. Затем флуоресценция от образца собирается высокочувствительным детектором, таким как фотоумножительная трубка. Эта наблюдаемая интенсивность света становится одним пикселем в конечном изображении; фокальная точка сканируется по всей желаемой области образца, чтобы сформировать все пиксели изображения.

Разработка

Схема двухфотонного микроскопа.

Двухфотонная микроскопия была впервые разработана и запатентована Винфридом Денком и Джеймсом Стриклером в лаборатории Уотта У. Уэбба в Корнеллском университете в 1990 году. Они объединили идею двухфотонного поглощения с использованием лазерного сканера. [1] [6] В двухфотонной микроскопии возбуждения инфракрасный лазерный луч фокусируется через объективную линзу. Обычно используемый лазер на основе титана и сапфира имеет ширину импульса приблизительно 100 фемтосекунд (фс) и частоту повторения около 80 МГц, что обеспечивает высокую плотность фотонов и поток, необходимые для двухфотонного поглощения, и настраивается в широком диапазоне длин волн.

Использование инфракрасного света для возбуждения флуорофоров в светорассеивающей ткани имеет дополнительные преимущества. [7] Более длинные волны рассеиваются в меньшей степени, чем более короткие, что является преимуществом для визуализации с высоким разрешением. Кроме того, эти фотоны с более низкой энергией с меньшей вероятностью могут вызвать повреждения за пределами фокального объема. По сравнению с конфокальным микроскопом, обнаружение фотонов намного эффективнее, поскольку даже рассеянные фотоны вносят вклад в полезный сигнал. Эти преимущества для визуализации в рассеивающих тканях были признаны только через несколько лет после изобретения микроскопии с двухфотонным возбуждением. [8]

Есть несколько предостережений относительно использования двухфотонной микроскопии: импульсные лазеры, необходимые для двухфотонного возбуждения, намного дороже, чем лазеры непрерывной волны (CW), используемые в конфокальной микроскопии. Спектр двухфотонного поглощения молекулы может значительно отличаться от его однофотонного аналога. Фотоповреждение более высокого порядка становится проблемой, а обесцвечивание масштабируется пропорционально квадрату мощности лазера, тогда как для однофотонного (конфокального) оно линейно. Для очень тонких объектов, таких как изолированные клетки, однофотонные (конфокальные) микроскопы могут создавать изображения с более высоким оптическим разрешением из-за их более коротких длин волн возбуждения. С другой стороны, в рассеивающей ткани превосходные возможности оптического сечения и обнаружения света двухфотонного микроскопа приводят к лучшей производительности.

Приложения

Основной

Двухфотонная микроскопия была задействована во многих областях, включая: физиологию, нейробиологию, эмбриологию и тканевую инженерию. Даже тонкие, почти прозрачные ткани (например, клетки кожи) были визуализированы с четкими деталями благодаря этой технике. [9] Высокоскоростные возможности двухфотонной микроскопии также могут быть использованы в неинвазивной оптической биопсии. [10] Двухфотонная микроскопия была удачно использована для получения локализованных химических реакций, [8] и эффекта, который также использовался для двухфотонной литографии . Используя двухфотонную флуоресценцию и микроскопию на основе генерации второй гармоники , было показано, что органические молекулы порфиринового типа могут иметь различные переходные дипольные моменты для двухфотонной флуоресценции и генерации второй гармоники, [11] которые, как иначе считалось, происходят из одного и того же переходного дипольного момента. [12] Было показано, что недегенеративное двухфотонное возбуждение или использование двух фотонов с неравной длиной волны увеличивает флуоресценцию всех протестированных малых молекул и флуоресцентных белков. [13]

Исследования рака

Также было доказано, что 2PEF очень ценен для характеристики рака кожи [14], а также для мониторинга рака молочной железы in vitro. [15] [16] Также было показано, что он выявляет остановку опухолевых клеток , взаимодействие опухолевых клеток с тромбоцитами, взаимодействие опухолевых клеток с лейкоцитами и процессы метастатической колонизации. [17]

Эмбриональные исследования

Было показано, что 2PEF имеет преимущества перед другими методами, такими как конфокальная микроскопия , когда речь идет о долгосрочной визуализации живых клеток эмбрионов млекопитающих. [18]

Исследование почек

2PEF также использовался для визуализации труднодоступных типов клеток, особенно в отношении клеток почек. [19] Он использовался для лучшего понимания динамики жидкости и фильтрации. [20]

Определение уровня вирусной инфекции

Было также доказано, что 2PEF является ценным инструментом для мониторинга коррелятов вирусной инфекции ( SARS-CoV-2 ) в клеточной культуре с использованием 2P-активного Ca 2+ чувствительного красителя. [21]

Диаграмма визуализации функции мозга in vivo. Показывает общую схему визуализации, а также нейронные и сосудистые изображения. Визуализация проводилась с использованием различных флуоресцентных красителей.

Нейробиология

2PEF, а также расширение этого метода до 3PEF используются для характеристики неповрежденных нервных тканей в мозге живых и даже ведущих себя животных. В частности, метод выгоден для визуализации кальция нейрона или популяций нейронов, [22] для фотофармакологии, включая локализованное высвобождение компонентов, таких как глутамат [23] или изомеризацию фотопереключаемых препаратов, [24] [25] и для визуализации других генетически кодируемых сенсоров, которые сообщают о концентрации нейротрансмиттеров. [26]

В настоящее время двухфотонная микроскопия широко используется для визуализации живой активности нейронов в модельных организмах, включая плодовых мушек ( Drosophila melanogaster ) , крыс , певчих птиц , приматов , хорьков , мышей ( Mus musculus ) , данио-рерио . [27] [28] [29] Обычно головы животных фиксируются из-за размера микроскопа и сканирующих устройств, но также разрабатываются миниатюрные микроскопы, которые позволяют визуализировать нейроны у движущихся и свободно ведущих себя животных. [30] [31]

Возбуждение высшего порядка

Одновременное поглощение трех или более фотонов также возможно, что позволяет проводить микроскопию многофотонного возбуждения более высокого порядка. [32] Так называемая «флуоресцентная микроскопия с трехфотонным возбуждением» (3PEF) является наиболее используемой техникой после 2PEF, к которой она является дополнительной. Также сообщалось о локализованной изомеризации фотопереключаемых лекарств in vivo с использованием трехфотонного возбуждения. [33]

Красители и флуоресцентные белки для микроскопии с двухфотонным возбуждением

В общем, все обычно используемые флуоресцентные белки (CFP, GFP, YFP, RFP) и красители могут быть возбуждены в двухфотонном режиме. Спектры двухфотонного возбуждения часто значительно шире, что затрудняет селективное возбуждение флуорофоров путем переключения длин волн возбуждения. [ необходима цитата ]

Было сообщено о нескольких зеленых, красных и ближне-ИК-излучающих красителях (зондах и реактивных метках) с чрезвычайно высокими сечениями двухфотонного поглощения. [34] Благодаря структуре типа донор-акцептор-донор, красители на основе сквараина, такие как Seta-670 , Seta-700 и Seta-660, демонстрируют очень высокую эффективность двухфотонного поглощения (2PA) по сравнению с другими красителями, [34] [35] [36] SeTau-647 и SeTau-665 , новый тип сквараина - ротаксана , демонстрируют чрезвычайно высокие сечения двухфотонного действия до 10 000 ГМ в ближнем ИК-диапазоне, непревзойденные никаким другим классом органических красителей. [34]

Смотрите также

Источники

Ссылки

  1. ^ ab Denk, Winifried; Strickler, James H.; Webb, Watt W. (6 апреля 1990 г.). "Двухфотонная лазерная сканирующая флуоресцентная микроскопия". Science . 248 (4951): 73–76. Bibcode :1990Sci...248...73D. doi :10.1126/science.2321027. PMID  2321027. S2CID  18431535.
  2. ^ Стокерт, Хуан Карлос; Блазкес-Кастро, Альфонсо (2017). «Нелинейная оптика». Флуоресцентная микроскопия в науках о жизни . стр. 642–686. doi :10.2174/9781681085180117010023. ISBN 978-1-68108-518-0.
  3. ^ Гепперт-Майер М. (1931). «Über Elementarakte mit zwei Quantensprüngen». Анналы физики . 9 (3): 273–95. Бибкод : 1931АнП...401..273Г. дои : 10.1002/andp.19314010303 .
  4. ^ Kaiser, W.; Garrett, C. (сентябрь 1961 г.). «Двухфотонное возбуждение в CaF 2 :Eu 2+ ». Physical Review Letters . 7 (6): 229–231. Bibcode :1961PhRvL...7..229K. doi :10.1103/PhysRevLett.7.229.
  5. ^ Абелла, ID (декабрь 1962 г.). «Оптическое двухфотонное поглощение в парах цезия». Physical Review Letters . 9 (11): 453–455. Bibcode : 1962PhRvL...9..453A. doi : 10.1103/PhysRevLett.9.453.
  6. ^ US 5034613  «Двухфотонная лазерная микроскопия».
  7. ^ Helmchen F.; Denk W. (2005). «Глубокая тканевая двухфотонная микроскопия». Nat Methods . 2 (12): 932–40. doi :10.1038/nmeth818. PMID  16299478. S2CID  3339971.
  8. ^ ab Denk W.; Delaney K. (1994). «Анатомическая и функциональная визуализация нейронов с использованием сканирующей микроскопии с 2-фотонным лазером». J Neurosci Methods . 54 (2): 151–62. doi :10.1016/0165-0270(94)90189-9. PMID  7869748. S2CID  3772937.
  9. ^ Мастерс BR.; So PTC; Gratton E. (1997). «Многофотонная возбуждающая флуоресцентная микроскопия и спектроскопия человеческой кожи in vivo». Biophysical Journal . 72 (6): 2405–2412. Bibcode :1997BpJ....72.2405M. doi :10.1016/s0006-3495(97)78886-6. PMC 1184440 . PMID  9168018. 
  10. ^ Беверсдорф, Йорг; Пик, Райнер; Хелл, Стефан В. (1 мая 1998 г.). «Мультифокальная многофотонная микроскопия». Optics Letters . 23 (9): 655–657. Bibcode : 1998OptL...23..655B. doi : 10.1364/ol.23.000655. PMID  18087301. S2CID  17549598.
  11. ^ Khadria A, Coene Y, Gawel P, Roche C, Clays K, Anderson HL (2017). «Тянущиеся пирофеофорбиды для нелинейной оптической визуализации». Органическая и биомолекулярная химия . 15 (4): 947–956. doi :10.1039/C6OB02319C. PMID  28054076. S2CID  3540505.
  12. ^ Reeve JE, Corbett AD, Boczarow I, Wilson T, Bayley H, Anderson HL (2012). «Исследование ориентационного распределения красителей в мембранах с помощью многофотонной микроскопии». Biophysical Journal . 103 (5): 907–917. Bibcode :2012BpJ...103..907R. doi :10.1016/j.bpj.2012.08.003. PMC 3433607 . PMID  23009840. 
  13. ^ Садег, Саназ; Янг, Му-Хан; Ферри, Кристофер GL; Тунеманн, Мартин; Сайсан, Пайам А.; Вэй, Чжэ; Родригес, Эрик А.; Адамс, Стивен Р.; Килич, Кивилчим; Боас, Дэвид А.; Сакаджич, Сава; Девор, Анна; Файнман, Йешаягу (18 сентября 2019 г.). «Эффективное невырожденное двухфотонное возбуждение для флуоресцентной микроскопии». Optics Express . 27 (20): 28022–28035. Bibcode :2019OExpr..2728022S. doi :10.1364/OE.27.028022. PMC 6825618 . PMID  31684560. 
  14. ^ Паоли, Джон; Смедх, Мария; Эриксон, Марика Б. (сентябрь 2009 г.). «Многофотонная лазерная сканирующая микроскопия — новый метод диагностики поверхностного рака кожи». Семинары по кожной медицине и хирургии . 28 (3): 190–195. doi :10.1016/j.sder.2009.06.007. PMID  19782943.
  15. ^ Ковач, Денес Сепеши; Контра, Бенце; Кьовини, Балаж; Мюллер, Далма; Тот, Эстилла Жофия; Абрани-Балог, Питер; Виттнер, Люсия; Варади, Дьёрдь; Турцель, Габор; Фаркас, Одон; Оуэн, Майкл С.; Катона, Гергели; Дьерфи, Балаж; Кесеру, Дьёрдь Миклош; Мучи, Золтан; Рожа, Балаж Дж.; Ковач, Эрвин (сентябрь 2023 г.). «Эффективный синтез, разработка и применение высокофлуоресцентного цианинового красителя для конъюгации антител и визуализации под микроскопом». Органическая и биомолекулярная химия . 21 (44): 8829–8836. doi :10.1039/D3OB01471A. PMID  37917021.
  16. ^ Ковач, Денес Сепеши; Кьовини, Балаж; Мюллер, Далма; Тот, Эстилла Жофия; Фюлеп, Анна; Абрани-Балог, Питер; Виттнер, Люсия; Варади, Дьёрдь; Фаркас, Одон; Турцель, Габор; Катона, Гергели; Дьерфи, Балаж; Кесеру, Дьёрдь Миклош; Мучи, Золтан; Рожа, Балаж Дж.; Ковач, Эрвин (июнь 2023 г.). «Синтез и применение двухфотонных активных флуоресцентных родольных красителей для конъюгации антител и визуализации клеток in vitro». ACS Omega . 8 (25): 22836–22843. doi : 10.1021/acsomega.3c01796. PMC 10308389. PMID 37396252  . 
  17. ^ Танака, Кодзи; Тояма, Юдзи; Окугава, Ёсинага; Окигами, Масато; Иноуэ, Ясухиро; Учида, Кэйичи; Араки, Тосимицу; Мори, Ясухико; Мидзогучи, Акира; Кусуноки, Масато (15 мая 2014 г.). «Оптическая визуализация метастазов рака in vivo с использованием многофотонной микроскопии: краткий обзор». Американский журнал трансляционных исследований . 6 (3): 179–187. ПМК 4058302 . ПМИД  24936213. 
  18. ^ Сквиррелл, Джейн М.; Вокосин, Дэвид Л.; Уайт, Джон Г.; Бавистер, Барри Д. (август 1999 г.). «Длительная двухфотонная флуоресцентная визуализация эмбрионов млекопитающих без ущерба для жизнеспособности». Nature Biotechnology . 17 (8): 763–767. doi :10.1038/11698. ISSN  1546-1696. PMC 5087329 . PMID  10429240. 
  19. ^ Диаспро, Альберто; Кирико, Джузеппе; Коллини, Маддалена (май 2005 г.). «Двухфотонное флуоресцентное возбуждение и связанные с ним методы в биологической микроскопии». Quarterly Reviews of Biophysics . 38 (2): 97–166. doi :10.1017/S0033583505004129. ISSN  1469-8994. PMID  16478566. S2CID  33514441.
  20. ^ Эшворт, СЛ; Сандовал, РМ; Таннер, ГА; Молиторис, БА (2007-08-02). «Двухфотонная микроскопия: Визуализация динамики почек». Kidney International . 72 (4): 416–421. doi : 10.1038/sj.ki.5002315 . ISSN  0085-2538. PMID  17538570.
  21. ^ Мате, Домокос; Салай, Гергели; Чери, Левенте; Кис, Золтан; Палий, Бернадетт; Фёльдес, Габор; Ковач, Ноэми; Фюлеп, Анна; Сепеши, Арон; Хайдрик, Полетт; Чомос, Аттила; Жембери, Акос; Кадар, Кристоф; Катона, Гергели; Мучи, Золтан; Рожа, Балаж Йожеф; Ковач, Эрвин (июль 2024 г.). «Мониторинг коррелятов инфекции SARS-CoV-2 в культуре клеток с использованием двухфотонно-активного, чувствительного к кальцию красителя». Письма по клеточной и молекулярной биологии . 29 (1): 105. doi : 10.1186/s11658-024-00619-0 . PMC 11264913. PMID  39030477 . 
  22. ^ Гринбергер, Кристин; Коннерт, Артур (2012). «Визуализация кальция в нейронах». Neuron . 73 (5): 862–885. doi : 10.1016/j.neuron.2012.02.011 . PMID  22405199.
  23. ^ Свобода, Карел; Ясуда, Рёхей (июнь 2006 г.). «Принципы микроскопии двухфотонного возбуждения и ее применение в нейронауке». Neuron . 50 (6): 823–839. doi : 10.1016/j.neuron.2006.05.019 . PMID  16772166. S2CID  7278880.
  24. ^ Искьердо-Серра, Мерсе; Гаскон-Мойя, Марта; Хирц, Ян Дж.; Питтоло, Сильвия; Посканцер, Кира Э.; Феррер, Эрик; Алибес, Рамон; Буске, Феликс; Юсте, Рафаэль; Эрнандо, Хорди; Горостиза, Пау (18 июня 2014 г.). «Двухфотонная стимуляция нейронов и астроцитов с помощью фотопереключателей на основе азобензола». Журнал Американского химического общества . 136 (24): 8693–8701. дои : 10.1021/ja5026326. ISSN  0002-7863. ПМК 4096865 . ПМИД  24857186. 
  25. ^ Питтоло, Сильвия; Ли, Хёджон; Льядо, Анна; Този, Себастьян; Босх, Микель; Бардия, Лидия; Гомес-Сантакана, Ксавьер; Ллебария, Амадеу; Сориано, Эдуардо; Коломбелли, Жюльен; Посканцер, Кира Э.; Переа, Гертрудис; Горостиза, Пау (2 июля 2019 г.). «Обратимое подавление эндогенных рецепторов в неповрежденной ткани мозга с использованием двухфотонной фармакологии». Труды Национальной академии наук . 116 (27): 13680–13689. Бибкод : 2019PNAS..11613680P. дои : 10.1073/pnas.1900430116 . ISSN  0027-8424. PMC 6613107. PMID  31196955 . 
  26. ^ Сабатини, Бернардо; Тянь, Линь (2020). «Динамика нейромодуляторов in vivo с генетически закодированными индикаторами». Neuron . 108 (1): 17–32. doi : 10.1016/j.neuron.2020.09.036 . PMID  33058762.
  27. ^ Беннингер, Ричард КП; Пистон, Дэвид У. (июнь 2013 г.). «Микроскопия с двухфотонным возбуждением для изучения живых клеток и тканей». Current Protocols in Cell Biology . 59 (1): Unit 4.11.1–24. doi :10.1002/0471143030.cb0411s59. PMC 4004770. PMID  23728746 . 
  28. ^ Хуан, Ченг; Макси, Джессика Р.; Синха, Суприё; Саваль, Джоан; Гонг, Иян; Шнитцер, Марк Дж. (декабрь 2018 г.). «Длительная оптическая визуализация мозга у живых взрослых плодовых мушек». Nature Communications . 9 (1): 872. Bibcode :2018NatCo...9..872H. doi :10.1038/s41467-018-02873-1. PMC 5830414 . PMID  29491443. 
  29. ^ Демас, Джеффри; Мэнли, Джейсон; Техера, Фрэнк; Барбер, Кевин; Ким, Хевон; Трауб, Франциска Мартинес; Чен, Брэндон; Вазири, Алипаша (сентябрь 2021 г.). «Высокоскоростная объемная регистрация нейроактивности по всей коре головного мозга с клеточным разрешением с использованием микроскопии световых бусин». Nature Methods . 18 (9): 1103–1111. doi :10.1038/s41592-021-01239-8. PMC 8958902 . PMID  34462592. S2CID  237366015. 
  30. ^ Хельмхен, Фритьоф; Фи, Михейл; Танк, Дэвид; Денк, Винфрид (2001). «Миниатюрный двухфотонный микроскоп, монтируемый на голове: визуализация мозга с высоким разрешением у свободно движущихся животных». Neuron . 31 (6): 903–912. doi : 10.1016/S0896-6273(01)00421-4 . PMID  11580892.
  31. ^ Zong W, Obenhaus HA, Skytøen ER, Eneqvist H, de Jong NL, Vale R; et al. (2022). «Крупномасштабная двухфотонная кальциевая визуализация у свободно движущихся мышей». Cell . 185 (7): 1240–1256.e30. doi :10.1016/j.cell.2022.02.017. PMC 8970296 . PMID  35305313. {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  32. ^ Xu, C; Zipfel, W; Shear, JB; Williams, RM; Webb, WW (1 октября 1996 г.). «Многофотонное флуоресцентное возбуждение: новые спектральные окна для биологической нелинейной микроскопии». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 93 (20): 10763–10768. Bibcode : 1996PNAS...9310763X. doi : 10.1073/pnas.93.20.10763 . PMC 38229. PMID  8855254 . 
  33. ^ Сортино, Розальба; Кункеро, Марина; Кастро-Ольвера, Густаво; Гелаберт, Рикар; Морено, Микель; Рифоло, Фабио; Матера, Карло; Фернандес-Кастильо, Ноэлия; Агнетта, Лука; Декер, Майкл; Ллуч, Хосе Мария; Эрнандо, Хорди; Лоза-Альварес, Пабло; Горостиза, Пау (12 октября 2023 г.). «Трехфотонная инфракрасная стимуляция эндогенных нейрорецепторов in vivo». Angewandte Chemie, международное издание . 62 (51): e202311181. дои : 10.1002/anie.202311181 . hdl : 2445/203764 . ISSN  1433-7851. PMID  37823736.
  34. ^ abc Подгорский, Каспар; Терпешниг, Эвальд; Клочко Алексей П.; Обухова Елена Михайловна; Хаас, Курт (14 декабря 2012 г.). «Сверхяркие и стабильные флуорофоры скварена красного и ближнего инфракрасного диапазона для двухфотонной визуализации in vivo». ПЛОС ОДИН . 7 (12): е51980. Бибкод : 2012PLoSO...751980P. дои : 10.1371/journal.pone.0051980 . ПМЦ 3522634 . ПМИД  23251670. 
  35. ^ Лю, Линчжи; Шао, Мэй; Донг, Сяоху; Ю, Сюэфэн; Лю, Чжихун; Он, Жике; Ван, Цюйцюань (15 октября 2008 г.). «Гомогенный иммуноанализ на основе резонансного переноса энергии флуоресценции двухфотонного возбуждения». Аналитическая химия . 80 (20): 7735–7741. дои : 10.1021/ac801106w. ПМИД  18800850.
  36. ^ Przhonska, Olga V.; Webster, Scott; Padilha, Lazaro A.; Hu, Honghua; Kachkovski, Alexey D.; Hagan, David J.; Van Stryland, Eric W. (2010). "Двухфотонное поглощение в сопряженных молекулах ближнего ИК-диапазона: стратегия проектирования и связи между структурой и свойствами". Advanced Fluorescence Reporters in Chemistry and Biology I . Springer Series on Fluorescence. Vol. 8. pp. 105–147. doi :10.1007/978-3-642-04702-2_4. ISBN 978-3-642-04700-8.

Внешние ссылки