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相干公司推出滿足光遺傳學(xué)波長(zhǎng)和調(diào)制需求的黃光激光器
從流式細(xì)胞術(shù)到共聚焦顯微鏡,激光熒光激發(fā)是用于查詢生物樣本的主要工具。起初,熒光激發(fā)局限于藍(lán)色和藍(lán)綠色氬離子波長(zhǎng)以及紅色氦氖激光波長(zhǎng)。經(jīng)過多年的發(fā)展,新型激光器豐富了熒光標(biāo)記和熒光蛋白調(diào)色板的顏色,具備了同時(shí)測(cè)量更多參數(shù)的能力。
不過,直到zui近,能提供黃色/橙色波長(zhǎng)范圍的激光器仍是鳳毛麟角。流式細(xì)胞術(shù)推動(dòng)了對(duì)這些波長(zhǎng)的需求,因?yàn)橥ㄟ^使用多個(gè)激光器,能夠使用單臺(tái)儀器從單個(gè)樣本中測(cè)量更多不同的細(xì)胞類型。近來,光遺傳學(xué)應(yīng)用進(jìn)一步提升了對(duì)黃光/橙光激光器的需求。
光遺傳學(xué)基于一類用于控制離子流入/流出細(xì)胞,名為視蛋白的細(xì)胞膜駐留蛋白質(zhì)。在受到一定波長(zhǎng)光線的刺激后,這種控制蛋白會(huì)相應(yīng)進(jìn)行調(diào)節(jié)。舉例來說,在神經(jīng)細(xì)胞(神經(jīng)元)的外膜中嵌入有視蛋白,光線能夠刺激這些神經(jīng)元活化,從而實(shí)現(xiàn)大腦神經(jīng)回路的探查機(jī)能。由于藍(lán)光和/或綠光主要用于成像,因此利用黃色和橙色波長(zhǎng)的光來施加刺激能夠避免光譜串?dāng)_。
半導(dǎo)體泵浦固體激光器 (DPSS) 技術(shù)能提供波長(zhǎng)為 561 nm 和 594 nm 的黃色激光輸出。不過,調(diào)節(jié)這些激光器的功率通常會(huì)影響輸出光束。而且,這些激光器不能直接調(diào)制,而是需要某種外部調(diào)制器輔助,從而致使成本和復(fù)雜度提高。另一方面,激光二極管雖然能直接調(diào)制,并且在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和通信方面也已非常成熟,但是功率卻不足以支持光譜區(qū)中的黃光/橙光部分。至于 LED 之類的非激光器方案,由于聚焦性能(空間亮度)不足,無法滿足許多生命科學(xué)應(yīng)用的要求。
所幸光泵半導(dǎo)體激光器 (OPSL) 這種新型固體激光技術(shù),在過去十年已發(fā)展非常成熟,現(xiàn)已在成千上萬臺(tái)設(shè)備中投入使用,其中藍(lán)光 (488 nm) 在生命科學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域的應(yīng)用尤為廣泛。OPSL 激光器結(jié)構(gòu)緊湊、能效高,所提供的優(yōu)異光束質(zhì)量能滿足許多生物儀器應(yīng)用的要求。同樣重要的是,OPSL激光器在功率(毫瓦到數(shù)瓦)和波長(zhǎng)(大多數(shù)可見光和近紫外光譜)方面的擴(kuò)展性都很強(qiáng)。
黃光 OPSL激光器是相干公司OBIS 系列緊湊型智能激光器的成員,實(shí)現(xiàn)了單盒與即插即用功能的結(jié)合。這些 OPSL激光器提供 561 nm 和 594 nm 兩種可選波長(zhǎng),功率zui高 150 mW。對(duì)于這種波長(zhǎng)和功率級(jí)別,只有這些*的激光器能讓生物儀器激光器實(shí)現(xiàn)直接模擬和數(shù)字調(diào)制,從而無需再為光遺傳學(xué)、流式細(xì)胞術(shù)和其他應(yīng)用配備外部調(diào)制器。
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