ファイバーレーザーを用いた多光子顕微鏡法

2光子蛍光顕微鏡や第2高調波発生（SHG）顕微鏡のような非線形顕微鏡技術は、生物学的イメージングにおける重要な技術となっており、ミクロンスケールの分解能で細胞内組織の3次元的、非侵襲的研究を可能にしています。従来の蛍光顕微鏡とは対照的に、非線形特性や励起波長の長さは、プロービング深度が大きく、光毒性が低いという重要な利点をもたらします。

興味深いことに、多くのな蛍光タンパク質や蛍光色素の2光子吸収断面積は、100 nmを超える比較的広いスペクトル幅を持っています。そのため、一般的に使用される蛍光色素はほとんどすべて、780nm、920nm、1050nmの3つの単一波長レーザーで励起することが可能です。その結果、多光子顕微鏡アプリケーションのためのコスト効率が高く、使いやすい代替手段として、ここ数年、顕微鏡コミュニティは、780 nm、920 nm、1050 nmの固定波長モードロックファイバーレーザーの使用が増えています。

トプティカ社が提供できること

トプティカ社の フェムト秒ファイバレーザー は使いやすく、最適なパフォーマンスを提供します。特に、 FemtoFiber ultra レーザー は、緑色（GFP）、赤色（RFP）、青色（BFP）の蛍光タンパク質、自家蛍光、またはSHG信号をイメージングし、関連性の高い生物学的問題に取り組むために理想的な設計となっています。これらのレーザーシステムがすでに世界中の非線形顕微鏡に広く採用されております。

最高の画質を実現するため、トプティカ社の FemtoFiber ultra は、時間パルスプロファイル上のペデスタル成分やサイドウイングを低減する独自開発の クリーンパルス技術 を搭載しています。当技術により全てのレーザーパワーが2光子励起に寄与します。 クリーンパルス技術 は、サンプルへの熱影響を最小限に抑えながら、最高の蛍光画像の輝度とコントラストを提供します。

トプティカ社の FemtoFiber ultra は、操作性にも優れています: 本レーザーには、入力レーザービームのパラメータを顕微鏡に適合させるためのビーム調整機構が含まれています。まず、群遅延分散（GDD）の事前補正をソフトウェアで制御することで、蛍光信号強度をユーザーフレンドリーかつ繰り返し最適化することができます。第二に、内蔵された音響光学変調器（AOM）により、顕微鏡のビームスキャナーと同期した高速パワー変調とフライバックのブランキングが可能です。これにより、サンプルの損傷や光退色を最小限に抑えることができます。第三に、レーザーヘッドは非常にコンパクトで、パッシブ冷却されているため、類似製品技術に比べ、運用コストやメンテナンスコストを大幅に削減できます。

さらに、 FemtoFiber ultra 920 および 1050 は、新しいファイバー技術により高品質のパルスを伝送するよう最適化されたファイバー伝送機構を追加できるようになりました。これにより、最新の顕微鏡セットアップへの統合に新たな可能性が開かれます。光学テーブル上の複雑なフリースペースでのパルス伝送をシンプルなFC/APCファイバー接続に簡素化することで、当社のソリューションは、最高の蛍光画像品質を実現する高性能を提供しながら、使いやすさをさらに向上させます。