单波长双光子激发刺激发射耗尽（SW2PE-STED）超级化成像

我们开发了一类新一类双光子激发刺激的排放耗尽（2便士-st）光学显微镜。在这项工作中，我们展示了通过单个波长进行超溶剂荧光成像，激发和刺激荧光团的发射的机会。我们表明，一种广泛使用的红发荧光团，Atto647n可以是在波长的双光子激发允许2便士和st使用相同的激光源。这一事实打开了执行的可能性2便士显微镜检查四到五次st- 在利用非线性激发的内在优点的同时， - 内容的分辨率。

双光子励磁（2便士）荧光显微镜是一种广泛使用的医学和生物学技术。其特性使其特别适用于深组织和体内成像应用。红外波长的使用保证了散射样品的高穿透深度和活性标本的降低的光电模压。此外，激发的二次依赖性允许与激发光的衍射有限点相比，固有抑制聚焦荧光背景并减少焦点的FWHM大约±2。然而，2便士不能被认为是一种真正的超级化技术：波长的“加倍”导致激发光的衍射点的尺寸比单光子激发（1PE）所能实现的两倍。1994年，地狱和威克曼介绍了刺激的排放耗尽（st）概念作为通过破坏衍射屏障来实现光学超级度的方法。一般来说，st成像基于由第二红色移位梁引入的刺激发射耗尽引起的荧光切换。荧光样品通过覆盖的聚焦激励束探测st梁通常成形为甜甜圈的强度分布，在中心的零强度具有零强度。由于刺激发射耗尽的饱和，除了零周围的小区域之外，荧光切换在整个焦点区域中st光束。由此产生的分辨率是通过耗尽过程的效率来治理的理论上无限制。最近，st已提出联系2便士显微镜检查的优点2便士凭借其超级化能力。一般来说，连续波（CW.） -st是首选的2便士成像由于规划的实验设置增加了成本的费用。遗憾的是，使用两个不同波长的激发和耗尽需要大多是特殊的光学滤波器设计，使得在标记染料的选择方面的设置不变，并且必须单独处理潜在的光束失真。仅使用一个波长的刺激和st，一个直接简化图像形成方案。在本文中，我们提出了一种执行方法2便士-st使用单波长（SW）的成像，因此，相同的激光源2便士和枯竭。这种SW方法与早期报道的不同染料的谱证明一致。