共焦点反射率顕微鏡と2光子蛍光顕微鏡で生細胞の金ナノロッドを検出する比較研究

2光子蛍光顕微鏡と共焦点反射率顕微鏡検査を比較して、ラット好塩基性白血病細胞の細胞内金ナノロッドを検出しました。金ナノロッドの2光子光発光画像は、ミリワットの力を備えた800 nm FSレーザーによって獲得されました。取得した2光子光光画像の利点は、高空間分解能と背景の減少です。しかし、細胞に対する顕著な光熱効果は、フェムトゥセカンドレーザーの30倍連続スキャンの後に見られ、ナノロッドの細胞内局在パターンに潜在的に影響を与える可能性があります。共焦点反射率顕微鏡の場合、金ナノロッドの画像は、光源の電力をマイクロワットと同じくらい低くするため、光熱効果を回避できますが、そのような画像の解像度は減少します。50マイクロウ800 nm FSで達成された細胞金ナノロッドの共焦点反射画像の解像度は比較的不十分であるのに対し、50マイクロウ488 nm CWレーザーは、波長が短いため、解像度が改善された合理的に満足のいく3D反射画像を取得できることに注意してください。したがって、共焦点反射率顕微鏡は、光熱効果の低下の利点を備えた細胞内金ナノロッドを画像化する適切な手段でもあります。

Two-photon fluorescence microscopy and confocal reflectance microscopy were compared to detect intracellular gold nanorods in rat basophilic leukaemia cells. The two-photon photoluminescence images of gold nanorods were acquired by an 800 nm fs laser with the power of milliwatts. The advantages of the obtained two-photon photoluminescence images are high spatial resolution and reduced background. However, a remarkable photothermal effect on cells was seen after 30 times continuous scanning of the femto-second laser, potentially affecting the subcellular localization pattern of the nanorods. In the case of confocal reflectance microscopy the images of gold nanorods can be obtained with the power of light source as low as microwatts, thus avoiding the photothermal effect, but the resolution of such images is reduced. We have noted that confocal reflectance images of cellular gold nanorods achieved with 50 microW 800 nm fs have a relatively poor resolution, whereas the 50 microW 488 nm CW laser can acquire reasonably satisfactory 3D reflectance images with improved resolution because of its shorter wavelength. Therefore, confocal reflectance microscopy may also be a suitable means to image intracellular gold nanorods with the advantage of reduced photothermal effect.