Structured Illumination Light Sheet Microscopy
સ્ટ્રક્ચર્ડ ઇલ્યુમિનેશન લાઇટ શીટ માઇક્રોસ્કોપી (એસ. આઈ.-એલ. એસ. એમ.) એ એક ઓપ્ટિકલ ઇમેજિંગ તકનીક છે જેનો ઉપયોગ ત્રણેય પરિમાણોમાં ઉચ્ચ અસ્થાયી અને અવકાશી રીઝોલ્યુશન સાથે વોલ્યુમેટ્રિક ઇમેજિંગ પ્રાપ્ત કરવા માટે થાય છે. તે સંરચિત ઇલ્યુમિનેશન માઇક્રોસ્કોપીની ઉચ્ચ અક્ષીય અને અવકાશી રીઝોલ્યુશન લાક્ષણિકતા સાથે પ્રમાણમાં જાડા નમૂનાઓમાં અવકાશી રીઝોલ્યુશન જાળવવા માટે લાઇટ શીટ માઇક્રોસ્કોપીની ક્ષમતાને જોડે છે. એસ. આઈ.-એલ. એસ. એમ. સેંકડો માઇક્રોમીટર જાડા જૈવિક નમૂનાઓમાં 100 એન. એમ. થી નીચે બાજુની રીઝોલ્યુશન પ્રાપ્ત કરી શકે છે. એસ. આઈ.-એલ. એસ. એમ. નો ઉપયોગ મોટાભાગે જીવંત જૈવિક નમૂનાઓના ફ્લોરોસન્ટ ઇમેજિંગ માટે થાય છે, જેમ કે કોષ સંવર્ધન. તે ખાસ કરીને સમાંતર અભ્યાસો માટે ઉપયોગી છે, જ્યાં નમૂનાને નુકસાન પહોંચાડ્યા વિના લાંબા સમય સુધી ઉચ્ચ દરનું ઇમેજિંગ કરવું આવશ્યક છે. 3ડી નમૂનાઓના ફ્લોરોસન્ટ ઇમેજિંગ માટે સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતી બે પદ્ધતિઓ-કોન્ફોકલ માઇક્રોસ્કોપી અને વાઇડફિલ્ડ માઇક્રોસ્કોપી-બંનેમાં આ પ્રકારના ઉપયોગ માટે નોંધપાત્ર ખામીઓ છે. વાઈડફિલ્ડ માઇક્રોસ્કોપીમાં, રસના સમતલમાંથી ઇન-ફોકસ પ્રકાશ તેમજ બાકીના નમૂનામાંથી આઉટ-ઓફ-ફોકસ પ્રકાશ બંને એકસાથે પ્રાપ્ત થાય છે, જે "મિસિંગ કોન પ્રોબ્લેમ" બનાવે છે જે ઉચ્ચ રીઝોલ્યુશન ઇમેજિંગને મુશ્કેલ બનાવે છે. કોન્ફોકલ માઇક્રોસ્કોપી મોટાભાગે બિન-કેન્દ્રિત પ્રકાશને રોકવા માટે પિનહોલનો ઉપયોગ કરીને આ સમસ્યાનું સમાધાન કરે છે, તેમ છતાં આ તકનીક અનિવાર્યપણે ઉપયોગી સંકેતને પણ અવરોધે છે, જે સંકેત પહેલેથી જ ખૂબ જ નબળો હોય ત્યારે ફ્લોરોસન્ટ ઇમેજિંગમાં ખાસ કરીને હાનિકારક હોય છે. વધુમાં, વાઈડફિલ્ડ અને કોન્ફોકલ માઇક્રોસ્કોપી બંને ઇમેજિંગ દરમિયાન નમૂનાની સંપૂર્ણતાને પ્રકાશિત કરે છે, જે કેટલાક નમૂનાઓમાં ફોટોબ્લીચિંગ અને ફોટોટોક્સિસિટી સાથે સમસ્યાઓ તરફ દોરી જાય છે. જ્યારે એકલા લાઇટ-ફિલ્ડ માઇક્રોસ્કોપી આમાંની મોટાભાગની સમસ્યાઓનું સમાધાન કરી શકે છે, ત્યારે તેનું પ્રાપ્ત રિઝોલ્યુશન હજુ પણ પ્રકાશના વિવર્તન દ્વારા મૂળભૂત રીતે મર્યાદિત છે અને તે સુપર-રિઝોલ્યુશન પ્રાપ્ત કરવામાં અસમર્થ છે. એસ. આઈ.-એલ. એસ. એમ. ઇમેજિંગ કરવામાં આવતા વોલ્યુમના એક જ પ્લેનને પ્રકાશિત કરવા માટે એકસમાન લાઇટ શીટને બદલે પેટર્નનો ઉપયોગ કરીને કામ કરે છે. આ રીતે, તે સંરચિત ઇલ્યુમિનેશન માઇક્રોસ્કોપીના ઉચ્ચ રીઝોલ્યુશનને પ્રાપ્ત કરતી વખતે લાઇટ-શીટ માઇક્રોસ્કોપીના ઘણા ફાયદાઓને જાળવી રાખે છે. પૃષ્ઠભૂમિ અને સિદ્ધાંત એસ. આઈ.-એલ. એસ. એમ. પાછળનો સિદ્ધાંત માળખાગત પ્રકાશ અને લાઇટ શીટ માઇક્રોસ્કોપીના અલગ વિકાસને ધ્યાનમાં લઈને શ્રેષ્ઠ રીતે સમજી શકાય છે. સ્ટ્રક્ચર્ડ ઇલ્યુમિનેશન માઇક્રોસ્કોપી સ્ટ્રક્ચર્ડ ઇલ્યુમિનેશન માઇક્રોસ્કોપી (SIM) એ સુપર-રિઝોલ્યુશન માઇક્રોસ્કોપીની એક પદ્ધતિ છે જે પ્રકાશની વિવિધ પેટર્ન હેઠળ એક જ નમૂનાની બહુવિધ છબીઓ પ્રાપ્ત કરીને કરવામાં આવે છે, પછી કોમ્પ્યુટેશનલ રીતે આ છબીઓને જોડીને વિવર્તન મર્યાદિત બાજુની રીઝોલ્યુશન પર 2x સુધી સુધારણા સાથે એક જ પુનર્નિર્માણ પ્રાપ્ત કરે છે. આ સિદ્ધાંત સૌપ્રથમ જ્હોન એમ. ગ્યુરા દ્વારા 1995 ના પેપરમાં પ્રસ્તાવિત અને અમલમાં મૂકવામાં આવ્યો હતો જેમાં 50 એનએમ રેખાઓ અને જગ્યાઓ સાથે સિલિકોન ગ્રેટિંગને 650 એનએમ તરંગલંબાઇ (હવામાં) પ્રકાશ સાથે ઉકેલવામાં આવ્યું હતું, જે પારદર્શક પ્રતિકૃતિ દ્વારા રચાયેલ હતું. "સ્ટ્રક્ચર્ડ ઇલ્યુમિનેશન માઇક્રોસ્કોપી" નામ 2000માં એમ. જી. એલ. દ્વારા રચવામાં આવ્યું હતું. ગુસ્તાફસન. સિમ "મોઇરે ઇફેક્ટ" નો લાભ લે છે, જે ત્યારે થાય છે જ્યારે બે પેટર્ન ગુણાકારથી સુપરઇમ્પોઝ થાય છે. સુપરઇમ્પોઝિશન "મોઇરે ફ્રિન્જિસ" નું કારણ બને છે, જે મૂળ પેટર્ન કરતાં કોર્સેર હોય છે પરંતુ હજુ પણ ઉચ્ચ આવર્તન પેટર્ન વિશેની માહિતી ધરાવે છે જે અન્યથા દેખાતી નથી. સિમ પાછળનો સિદ્ધાંત ફોરિયર અથવા ફ્રિક્વન્સી ડોમેનમાં શ્રેષ્ઠ રીતે સમજી શકાય છે. સામાન્ય રીતે, ઇમેજિંગ પ્રણાલીઓ માત્ર વિવર્તન મર્યાદાની નીચેની આવૃત્તિઓને જ ઉકેલી શકે છે. આમ, ફોરિયર ડોમેનમાં, છબીના નમૂનામાંથી નોંધાયેલી તમામ આવૃત્તિઓ નિશ્ચિત ત્રિજ્યાના વર્તુળમાં રહેશે. આ મર્યાદાની બહારની કોઈપણ આવૃત્તિઓ ઉકેલી શકાતી નથી. જો કે, પેટર્નવાળી રોશની સાથે નમૂનાની છબી બનાવીને આવર્તન વર્ણપટને ખસેડી શકાય છે. મોટેભાગે, પેટર્ન એ 1D સાઇનસોઇડલ ગ્રેડિયન્ટ હોય છે, જેમ કે ઉપરની છબીમાં મોઇરે ફ્રિન્જ બનાવવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતી પેટર્ન. કારણ કે સાઇનસોઇડનું ફોરિયર ટ્રાન્સફોર્મ એ શિફ્ટેડ ડેલ્ટા ફંક્શન છે, આ પેટર્નનું ટ્રાન્સફોર્મ ત્રણ ડેલ્ટા ફંક્શનનો સમાવેશ કરશેઃ એક શૂન્ય આવર્તન પર અને બે સાઇનસોઇડના હકારાત્મક અને નકારાત્મક આવર્તન ઘટકોને અનુરૂપ છે (નીચેની છબી જુઓ). જ્યારે લક્ષ્યને આ પેટર્નનો ઉપયોગ કરીને પ્રકાશિત કરવામાં આવે છે, ત્યારે લક્ષ્ય અને પ્રકાશની પેટર્ન ગુણાકારમાં સુપરઇમ્પોઝ થાય છે, જેનો અર્થ છે કે પરિણામી છબીનું ફોરિયર ટ્રાન્સફોર્મ એ લક્ષ્યના વ્યક્તિગત ટ્રાન્સફોર્મ અને ઇલ્યુમિનેશન પેટર્નનું કન્વોલ્યુશન છે. કોઈપણ કાર્યને ડેલ્ટા કાર્ય સાથે જોડવાથી મૂળ કાર્યના કેન્દ્રને ડેલ્ટા કાર્યના સ્થાન પર ખસેડવાની અસર પડે છે. આમ, આ પરિસ્થિતિમાં, લક્ષ્યના આવર્તન વર્ણપટને સ્થાનાંતરિત કરવામાં આવે છે અને આવર્તન જે અગાઉ ઉકેલવા માટે ખૂબ વધારે હતી તે હવે ઉકેલવા યોગ્ય આવર્તનના વર્તુળમાં આવે છે. પરિણામ એ છે કે સિમ સાથે એક જ છબી સંપાદન માટે, ફોરિયર ડોમેનમાં ત્રણ અલગ-અલગ પ્રદેશોમાંથી આવર્તન ઘટકો (કેન્દ્ર અને હકારાત્મક અને નકારાત્મક પાળીને અનુરૂપ) બધાને એકસાથે કેપ્ચર કરવામાં આવે છે. છેવટે, કારણ કે અવકાશી ડોમેનમાં પરિભ્રમણ ફોરિયર ડોમેનમાં સમાન પરિભ્રમણમાં પરિણમે છે, સંપૂર્ણ 360° પરની ઉચ્ચ આવર્તન પ્રકાશ પેટર્નને ફેરવીને મેળવી શકાય છે. આકૃતિ બી) નીચેની છબીમાં દર્શાવે છે કે 4 અલગ અલગ છબીઓ પ્રાપ્ત કરીને અને દરેક સંપાદન વચ્ચે 45 ° દ્વારા પ્રકાશ પેટર્નને ફેરવીને કયા આવર્તન ઘટકો કબજે કરવામાં આવશે. એકવાર બધી છબીઓ કબજે થઈ જાય, પછી એક જ અંતિમ છબીનું ગણતરીત્મક રીતે પુનઃનિર્માણ કરી શકાય છે. આ તકનીકનો ઉપયોગ કરીને, રિઝોલ્યુશનને વિવર્તન મર્યાદાથી 2x સુધી સુધારી શકાય છે. આ 2x મર્યાદા લાદવામાં આવી છે કારણ કે પ્રકાશની પેટર્ન પોતે હજુ પણ વિવર્તન મર્યાદિત છે. 2ડી સિમ પાછળની વિભાવનાઓને 3ડી વોલ્યુમેટ્રિક ઇમેજિંગ સુધી વિસ્તૃત કરી શકાય છે. ઉત્તેજના પ્રકાશના ત્રણ પરસ્પર સુસંગત બીમનો ઉપયોગ કરીને, છબીના નમૂનામાં બહુવિધ આવર્તન ઘટકો સાથે દખલની પેટર્ન બનાવી શકાય છે. આ આખરે ત્રણેય અક્ષો સાથે 2x સુધી સુધારેલા રીઝોલ્યુશન સાથે 3D પુનર્નિર્માણ કરવાનું શક્ય બનાવે છે. જો કે, જૈવિક પેશીઓના મજબૂત સ્કેટરિંગ ગુણાંકને કારણે, આ સૈદ્ધાંતિક રીઝોલ્યુશન માત્ર 10 યુએમ કરતા પાતળા નમૂનાઓમાં પ્રાપ્ત કરી શકાય છે. તે ઉપરાંત, સ્કેટરિંગ પૃષ્ઠભૂમિ સંકેતની અતિશયતા તરફ દોરી જાય છે જે સચોટ પુનર્નિર્માણને અશક્ય બનાવે છે. લાઇટ શીટ માઇક્રોસ્કોપી લાઇટ શીટ માઇક્રોસ્કોપી (એલ. એસ. એમ.) ભૌતિક વિભાજન અથવા ક્લિયરિંગની જરૂર વગર જાડા જૈવિક નમૂનાઓના દંડ ઓપ્ટિકલ વિભાજન માટે પરવાનગી આપવા માટે વિકસાવવામાં આવી હતી, જે સમય માંગી લે છે અને ઇન-વિવો ઇમેજિંગ માટે હાનિકારક છે. જ્યારે મોટાભાગની ફ્લોરોસન્ટ ઇમેજિંગ તકનીકો સંરેખિત પ્રકાશ અને શોધ અક્ષોનો ઉપયોગ કરે છે, ત્યારે એલ. એસ. એમ. ઓર્થોગોનલ અક્ષોનો ઉપયોગ કરે છે. એક કેન્દ્રિત પ્રકાશ શીટનો ઉપયોગ બાજુથી નમૂનાને પ્રકાશિત કરવા માટે થાય છે, જ્યારે ફ્લોરોસન્ટ સિગ્નલ ઉપરથી શોધાય છે. આ બંને વાઈડફિલ્ડ માઇક્રોસ્કોપીની "શંકુ સમસ્યા" ને દૂર કરે છે અને સક્રિય રીતે છબી ન લેવાયેલા વિમાનોમાંથી ધ્યાન કેન્દ્રિત ન કરવાના યોગદાનને દૂર કરે છે અને ફોટોબિલીચિંગની અસરને ઘટાડે છે કારણ કે સમગ્ર નમૂના સમગ્ર ઇમેજિંગ દરમિયાન પ્રકાશિત થતો નથી. વધુમાં, કારણ કે નમૂના બાજુથી પ્રકાશિત થાય છે, પ્રકાશનું કેન્દ્ર ઊંડાણ આધારિત નથી, જે જૈવિક નમૂનાઓનું વોલ્યુમેટ્રિક ઇમેજિંગ વધુ શક્ય બનાવે છે. એલ. એસ. એમ. માં એક મોટો ચાલુ પડકાર લાઇટ શીટને આકાર આપવાનો છે. સામાન્ય રીતે, ઓપ્ટિકલ અક્ષ પર લાઇટ શીટની જાડાઈ (જે મોટાભાગે અક્ષીય રીઝોલ્યુશન નક્કી કરે છે) અને ફિલ્ડ-ઓફ-વ્યૂ કે જેના પર લાઇટ શીટ પૂરતી જાડાઈ જાળવી રાખે છે તેની વચ્ચે ટ્રેડઓફ હોય છે. આ સમસ્યાને એસ. આઈ.-એલ. એસ. એમ. ના વધારાના ઠરાવ દ્વારા આંશિક રીતે ઉકેલી શકાય છે. એસ. આઈ.-એલ. એસ. એમ. તકનીકોને બે મુખ્ય વર્ગોમાં વહેંચી શકાય છે. ઓપ્ટિકલ સેક્શનિંગ એસ. આઈ.-એલ. એસ. એમ. એ સૌથી સામાન્ય અભિગમ છે અને બિન-કેન્દ્રિત પૃષ્ઠભૂમિ સંકેતની અસરને વધુ ઘટાડીને અક્ષીય રીઝોલ્યુશનમાં સુધારો કરે છે. સુપર-રિઝોલ્યુશન એસ. આઈ.-એલ. એસ. એમ. 3ડી નમૂનાઓમાં સુપર-રિઝોલ્યુશન પ્રાપ્ત કરવા માટે 2ડી સિમની રોશની અને પુનર્નિર્માણ તકનીકોનો ઉપયોગ કરે છે. ઓપ્ટિકલ સેક્શનિંગ એસ. આઈ.-એલ. એસ. એમ. ઓપ્ટિકલ સેક્શનિંગ એસ. આઈ.-એલ. એસ. એમ. (ઓ. એસ.-એસ. આઈ.-એલ. એસ. એમ.) નું વર્ણન સૌપ્રથમ 1997ના પેપરમાં એમ. એ. દ્વારા કરવામાં આવ્યું હતું. નીલ એટ અલ. સુપર-રીઝોલ્યુશન પ્રાપ્ત કરવાને બદલે, આ તકનીક જ્યાં પ્રકાશિત પ્રકાશ શીટ સૌથી વધુ કેન્દ્રિત હોય તે સિવાયના સ્તરોમાંથી પૃષ્ઠભૂમિ ધુમ્મસ દૂર કરીને અક્ષીય રીઝોલ્યુશનને સુધારવા માટે સંરચિત પ્રકાશ પાછળના વિચારોનો ઉપયોગ કરે છે. જ્યારે આ હાંસલ કરવા માટે ઘણા અભિગમો છે, ત્યારે સૌથી સામાન્ય અભિગમ "થ્રી-ફેઝ" સિમ તરીકે ઓળખાય છે, જેનું અહીં વર્ણન કરવામાં આવશે. નીલ પેપરમાં દર્શાવવામાં આવ્યું છે કે ગ્રીડ ઇલ્યુમિનેશન પેટર્ન સાથે લક્ષ્યનું ઇમેજિંગ કરીને મેળવેલા સંકેતને નીચેના સમીકરણ દ્વારા રજૂ કરી શકાય છેઃ અહીં, બેકગ્રાઉન્ડ સિગ્નલ છે, જ્યારે અને ગ્રીડના કોસાઇન અને સાઇન ઘટકો દ્વારા પ્રકાશિત લક્ષ્યના પ્રદેશમાંથી સંકેતો છે. એવું પણ દર્શાવવામાં આવ્યું છે કે રસના સમતલની ઇન-ફોકસ છબીને સમીકરણનો ઉપયોગ કરીને પુનઃનિર્માણ કરી શકાય છેઃ આ ગ્રીડ પ્રકાશની સ્થિતિ હેઠળ ત્રણ અલગ અલગ છબીઓ પ્રાપ્ત કરીને, દરેક સંપાદન વચ્ચે ગ્રીડને 60° ફેરવીને પ્રાપ્ત કરી શકાય છે. ઇચ્છિત 2D છબીને પછી સમીકરણનો ઉપયોગ કરીને પુનઃનિર્માણ કરી શકાય છેઃ આ 2D છબી બનાવે છે જેમાં ગ્રીડ ઇલ્યુમિનેશન પેટર્નના સૌથી વધુ કેન્દ્રિત પ્રદેશમાંથી માત્ર માહિતી હોય છે. જો આ પેટર્ન લાઇટ શીટનો ઉપયોગ કરીને બનાવવામાં આવે છે, તો પછી નમૂનાનું સંપૂર્ણ 3D પુનર્નિર્માણ પેદા કરવા માટે શીટને અક્ષીય દિશામાં સ્કેન કરી શકાય છે. પૃષ્ઠભૂમિ સંકેત ઘટાડવા માટે આ અભિગમનો ઉપયોગ કરવાની પ્રાથમિક ખામી એ છે કે તે આખરે બે છબીઓ વચ્ચે વહેંચાયેલ પૃષ્ઠભૂમિ સંકેતને બાદ કરવા પર આધાર રાખે છે. કેટલાક ઇન-ફોકસ સંકેત અનિવાર્યપણે પૃષ્ઠભૂમિ ધુમ્મસની સાથે બાદ કરવામાં આવશે. આના પરિણામે સિગ્નલમાં એકંદર ઘટાડો થશે, જે લો-સિગ્નલ ફ્લોરોસન્ટ ઇમેજિંગમાં હાનિકારક હોઈ શકે છે. તેમ છતાં, આ તકનીક એસ. આઈ.-એલ. એસ. એમ. નો સૌથી સામાન્ય ઉપયોગ છે અને તેણે એકલા એલ. એસ. એમ. પર અક્ષીય રીઝોલ્યુશનમાં સુધારો દર્શાવ્યો છે. સુપર-રિઝોલ્યુશન એસ. આઈ.-એલ. એસ. એમ. સુપર-રિઝોલ્યુશન એસ. આઈ.-એલ. એસ. એમ. (એસ. આર.-એસ. આઈ.-એલ. એસ. એમ.) 2ડી અથવા 3ડી સિમની તકનીકોનો ઉપયોગ કરે છે, જ્યારે લાઇટ શીટનો ઉપયોગ પ્રકાશ સ્રોત તરીકે કરે છે, જેથી ઊંડાઈ સ્વતંત્ર ઇમેજિંગ અને એલ. એસ. એમ. ની ઓછી ફોટોબ્લેચિંગની સાથે સિમનું અવકાશી રિઝોલ્યુશન પ્રાપ્ત કરી શકાય. સૌથી સામાન્ય એપ્લિકેશનમાં, લાઇટ શીટનો ઉપયોગ 3D લક્ષ્ય નમૂનાના એક જ સમતલ પર 1D સાઇનસોઇડલ પેટર્ન બનાવવા માટે થાય છે. ઉચ્ચ રીઝોલ્યુશન 2D પુનર્નિર્માણ માટે પૂરતી છબીઓ મેળવવા માટે આ એક જ સમતલ પર પેટર્નને ઘણી વખત ફેરવવામાં આવે છે. પ્રકાશને અક્ષીય રીઝોલ્યુશનમાં સ્કેન કરવામાં આવે છે અને જ્યાં સુધી સંપૂર્ણ 3D પુનર્નિર્માણ માટે પૂરતી 2D છબીઓ ન હોય ત્યાં સુધી પ્રક્રિયા પુનરાવર્તિત થાય છે. સામાન્ય રીતે, આ અભિગમ માત્ર સુધારેલ રીઝોલ્યુશન જ નહીં પરંતુ ઓએસ-એસઆઈ-એલએસએમ પર સુધારેલ એસએનઆર પણ દર્શાવે છે, કારણ કે પુનર્નિર્માણમાં કોઈ માહિતી કાઢી નાખવામાં આવતી નથી. વધુમાં, એસ. આર.-એસ. આઈ.-એલ. એસ. એમ. માટે સૈદ્ધાંતિક રીઝોલ્યુશન 3ડી સિમ કરતા થોડું ઓછું હોવા છતાં, ઊંડાઈ> 10 યુ. એમ. માં આ તકનીક એલ. એસ. એમ. ના પ્રકાશની લાક્ષણિકતાના ઊંડાઈ-સ્વતંત્ર ધ્યાનને કારણે 3ડી સિમ પર સુધારેલ પ્રદર્શન દર્શાવે છે. અમલીકરણ એસ. આઈ.-એલ. એસ. એમ. માં એક મોટો પડકાર એ ઇજનેરી પ્રણાલીઓ છે જે પ્રકાશ શીટ્સમાં માળખાગત પેટર્ન પેદા કરવા માટે ભૌતિક રીતે સક્ષમ છે. આ પરિપૂર્ણ કરવા માટેના ત્રણ મુખ્ય અભિગમો છે ઇન્ટરફેરિંગ લાઇટ શીટ્સ, ડિજિટલ એલએસએમ અને અવકાશી લાઇટ મોડ્યુલેટરનો ઉપયોગ કરવો. લાઇટ શીટ્સમાં દખલ કરીને, બે સુસંગત કાઉન્ટરપ્રોપેગેટિંગ શીટ્સ નમૂનામાં મોકલવામાં આવે છે. આ શીટ્સ વચ્ચેની દખલ પેટર્ન ઇચ્છિત પ્રકાશ પેટર્ન બનાવે છે, જે શીટ્સને વિક્ષેપિત કરવા માટે ફરતા અરીસાઓનો ઉપયોગ કરીને ફેરવી શકાય છે અને સ્કેન કરી શકાય છે. પ્રકાશની પેટર્ન પેદા કરવા માટે ડિજિટલ લાઇટ-શીટ માઇક્રોસ્કોપીનો ઉપયોગ કરીને વધારાની લવચીકતા ઉમેરી શકાય છે. ડિજિટલ એલ. એસ. એમ. માં, નમૂના દ્વારા લેસર બીમને ઝડપથી સ્કેન કરીને લાઇટ શીટ બનાવવામાં આવે છે. આ સ્કેન કરતી વખતે લેસરની તીવ્રતાને મોડ્યુલેટ કરીને ચોક્કસ ઇલ્યુમિનેશન પેટર્ન પર સારું નિયંત્રણ કરવાની મંજૂરી આપે છે. આ તકનીકનો ઉપયોગ એસ. આઈ.-એલ. એસ. એમ. ઉપરાંત બહુવિધ પ્રકારની લાઇટ શીટ માઇક્રોસ્કોપી માટે સક્ષમ પ્રણાલીઓ બનાવવા માટે કરવામાં આવ્યો છે. છેવટે, અવકાશી પ્રકાશ મોડ્યુલેટરનો ઉપયોગ પ્રકાશની પેટર્નને ઇલેક્ટ્રોનિક રીતે નિયંત્રિત કરવા માટે થઈ શકે છે, જે પેટર્નને ખૂબ જ સારી રીતે નિયંત્રિત કરવા અને ઝડપથી બદલવાની મંજૂરી આપવાનો ફાયદો ધરાવે છે. વધુમાં, એસ. આઈ.-એલ. એસ. એમ. ની આસપાસ તાજેતરના મોટાભાગના કાર્ય જૈવિક પેશીઓમાં ઊંડા ઇમેજિંગ માટે અન્ય તકનીકો સાથે અભિગમને જોડવા પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે. દાખલા તરીકે, 2021ના એક પેપરમાં એન. આઈ. આર.-II ઇલ્યુમિનેશન સાથે એસ. આઈ.-એલ. એસ. એમ. ના ઉપયોગનું પ્રદર્શન કરવામાં આવ્યું હતું, જેમાં 750 યુ. એમ. ની પેનેટ્રેશન ઊંડાઈ અને સિગ્નલ ટુ બેકગ્રાઉન્ડ રેશિયોમાં લગભગ 16 ગણો સુધારો સાથે ~ 1.7x દ્વારા ટ્રાન્સક્રાનિયલ માઉસ બ્રેઇન ઇમેજિંગના રિઝોલ્યુશનમાં સુધારો કરવામાં આવ્યો હતો. અન્ય આશાસ્પદ દિશાઓમાં એલ. એસ. એમ. માં લાઇટ શીટ્સને આકાર આપવા માટે અન્ય તકનીકો સાથે સિમનું સંયોજન, બે-ફોટોન ઉત્તેજના સાથે એસ. આઈ.-એલ. એસ. એમ. નું સંયોજન, અથવા રિઝોલ્યુશન મર્યાદાને વધુ આગળ વધારવા માટે બિન-રેખીય ફ્લોરોસન્સનો ઉપયોગ કરવાનો સમાવેશ થાય છે. સંદર્ભો માઇક્રોસ્કોપી ઓપ્ટિકલ ઇમેજિંગ વોલ્યુમેટ્રિક સાધનો