光学显微镜是生物学中最强大的工具之一。能够在广泛的尺度上可视化生命结构和事件的能力导致了基础发现。同时,为了更有效地研究活体组织,需要克服一些限制。例如,在传统显微镜中,样品要么在整个成像场上同时被照亮(宽视野照明),要么逐个像素依次被照亮(点扫描照明)。宽视野方法可以高速成像,因为它使用相机一次捕获二维图像,但它会受到光散射产生的像素串扰的影响。在点扫描方法中,单个像素检测器捕获荧光信号并逐个像素构建图像;当使用双光子激发时,它会大大减少光散射的串扰。但是,虽然双光子显微镜适合对散射组织深处进行成像,但作为一种点扫描方法,其成像速度较慢。
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