針對雙光子熒光顯微鏡的特點，從理論上分析雙光子成像特點，并搭建一套時間、空間分辨率高，能實時、動態、多參數測量的雙光子熒光顯微鏡系統。具體系統應實現∶（1）能對不同染料的雙光子熒光進行探測;（2）用特定染料對樣品標記以后，能實現雙光子熒光的三維成像;（3）通過實驗的研究，改進雙光子熒光顯微成像系統;（4）在保證成像質量的前提下，簡化整個系統，使得實驗操作方便、安全。單光子激發熒光的過程，就是熒光分子吸收一個光子，從基態躍遷到激發態，躍遷以后，能量較大的激發態分子，通過內轉換把部分能量轉移給周圍的分子，自己回到比較低電子激發態的比較低振動能級。處于比較低電子激發態的比較低振動能級像在生物醫學光學成像研究中顯示了較大的優勢。而在顯微成像中，雙光子熒光顯微鏡憑其獨有的優點，成為研究細胞結構和功能檢測的重要工具。多光子顯微鏡技術是對完整組織進行深層熒光成像的優先技術。美國清醒動物多光子顯微鏡成像分辨率

ＳｔｅｒｎａｎｄＪｅａｎＭａｒｘ在評論中說：祖家能夠在更為精細的層次研究樹突的功能，這在以前是完全不可能的。新的技術（如腦片的膜片鉗和雙光子顯微使人們對樹突的計算和神經信號處理中的作用有了更好的理解。他們解釋了是樹突模式和形狀多樣性，及其獨特的電、及其獨特的電化學特征使神經元完成了一系列的專門任務。雙光子與共聚焦在發育生物學中的應用雙光子∶ 每2.5分鐘掃描一次，觀察24小時，發育到桑椹胚和胚泡階段共聚焦∶每15分鐘掃描一次，觀察8小時后細胞分裂停止，不能發育到桑椹胚和胚泡階段共聚焦激發時的細胞存活率為多光子系統的10～20%。美國激光掃描多光子顯微鏡實驗操作利用多光子顯微鏡的多點光ji活能力，我們可以研究多個神經細胞之間的連接和控制。

    多光子顯微鏡因擁有較深的成像深度，和較高的對比度在生物成像中有著重要的意義，但是它通常需要較高的功率。結合時間上展開的超短脈沖可以實現超快的掃描速度和較深的成像深度，但是其本身所利用的近紅外波段的光會導致分辨率較低。清華大學陳宏偉教授和北京大學席鵬研究員合作研究，結合了結構光成像和上轉化粒子，開發了一種基于多光子上轉化材料和時間編碼結構光顯微鏡的高速超分辨成像系統(MUTE-SIM)。它可以實現50MHz的超高的掃描速度，并突破了衍射極限，實現了超分辨成像。相較于普通的熒光顯微鏡，該顯微鏡提升了，并且只需要較低的激發功率。這種超快、低功率、多光子的超分辨技術，在分辨率高的生物深層組織成像上有著長遠的應用前景。

快速光柵掃描有多種實現方式，使用振鏡進行快速2D掃描，將振鏡和可調電動透鏡結合在一起進行快速3D掃描，但可調電動透鏡由于機械慣性的限制在軸向無法快速進行焦點切換，影響成像速度，現可使用空間光調制器（SLM）代替。遠程聚焦也是一種實現3D成像的手段，如圖2所示。在LSU模塊中，掃描振鏡進行橫向掃描，ASU模塊包括物鏡L1和反射鏡M，通過調控M的位置實現軸向掃描。該技術不僅可以校正主物鏡L2引入的光學像差，還可以進行快速的軸向掃描。想要獲得更多神經元成像，可以通過調整顯微鏡的物鏡設計來擴大FOV，但是具有大NA和大FOV的物鏡通常重量較大，無法快速移動以進行快速軸向掃描，因此大型FOV系統依賴于遠程聚焦、SLM和可調電動透鏡。雙光子共聚焦顯微鏡比單光子共聚焦顯微鏡具有更亮的橫向分辨率和縱向分辨率。

要想實現離散的軸向重新聚焦，需要在OBJ1的焦平面中放置一個階梯鏡（圖3b）。當入射激光束被OBJ1聚焦到的焦平面恰好與階梯重合時，被反射的激光將在無窮大的空間中成為準直光束，并在OBJ2的焦平面上形成激光光斑。并且返回的激光束會被GSM消除橫向掃描，即OBJ2形成的焦點不會進行橫向掃描，實現軸向掃描。如果激光點被掃描到與焦平面不一致的階梯，則會形成遠離鏡面的激光焦點，返回的激光束會在無窮大的空間中會聚或發散，進而導致由OBJ2形成的激光焦點也在軸向重新聚焦，通過這種方式即能實現離散的軸向掃描。對于已精確匹配兩個物鏡光瞳的光學裝置，不會引入像差。為了進行連續的軸向重新聚焦，將階梯鏡替換為稍微傾斜的平面鏡，同時入射的激光焦點也需要被傾斜，使得其以垂直于鏡面的方向入射，通過相對入射激光束稍微平移OBJ1即可實現這種傾斜。多光子激光掃描顯微鏡已經成為了一個活躍且多產的領域。美國布魯克多光子顯微鏡設備

多光子激光掃描顯微鏡是建立在激光掃描顯微鏡技術基礎上的實驗方法，三維觀察上提供更的光學切片能力。美國清醒動物多光子顯微鏡成像分辨率

儀器儀表行業本身是一個加入，產出周期較長的行業，所以作為業內廠家，一方面要尋找中、短期市場熱點，另一方面也要在產品、技術研發方面有長遠的規劃;目前，nVista，nVoke，3D bioplotte，invivo等產品的產量居世界前列，實驗分析儀器等中產品的市場占比不斷上升，行業技術上總體已達到的中等國際水平，少數產品接近或達到當前較高國際水平。在國民經濟運行中，生物科技，醫藥科技領域內的技術開發、技術咨詢、技術服務、技術轉讓，實驗室設備、儀器儀表、醫療器械、計算機、軟件及輔助設備銷售，計算機數據處理，貨物及技術進出口業務。 成像平臺： 1. Inscopix自由活動超微顯微成像系統 2. DiveScope多通道內窺鏡系統 3. 雙光子顯微鏡 動物行為學平臺： 1. PiezoSleep無創睡眠檢測系統 2. 自身給藥、條件恐懼、斯金納、睡眠剝奪、跑步機、各類經典迷宮等 神經電生理： 1.NeuroNexus神經電極 2.多通道電生理信號采集系統 3.膜片鉗系統 4.AO功能神經外科臨床電生理平臺 顯微細胞： 1. UnipicK單細胞挑選及顯微切割系統 科研/臨床級3D打印 1. 德國envisionTEC 3D Bioplotter生物打印機 2. 韓國Invivo醫療級生物打印機等。等設備是提高勞動生產率的倍增器，對國民經濟有著巨大的作用和影響力。美國商業部地區技術和標準研究院（NIST）提出的報告稱：美國90年代儀器儀表工業產值只占工業總產值的4%，但它對國民經濟（GNP）的影響面卻達到66%。儀器儀表在工業發展中具有重要作用，這也使得儀器儀表得到快讀發展。各行各業對儀器儀表的市場需求也在不斷提升，銷售企業正在發展中尋求技術創新和質量提升。儀器儀表的質量、性能關系到工業安全，必須重視。美國清醒動物多光子顯微鏡成像分辨率