最全盘点：27类激光技术前沿应用
近年来，以激光器为基础的激光产业在全球发展迅猛。据统计，每年和激光相关产品和服务的市场价值高达上万亿美元。得益于应用领域的不断拓展，中国激光产业也逐渐驶入高速发展期。
本文将为大家介绍27类激光前沿应用，并对激光器的选择提供一些参考性建议。
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数字PCR（dPCR）
数字PCR是第三代PCR技术，是一种核酸分子绝对定量技术。与传统qPCR技术相比，数字PCR(dPCR)具有：绝对定量、无需标准品、样品需求低，高灵敏度，高耐受性等特点。
数字PCR一般包括两部分内容，即PCR扩增和荧光信号分析。在PCR 扩增阶段，数字PCR一般需要将样品稀释到单分子水平，并平均分配到几十至几万个单元中进行反应，通过特定激光来激发出通道中的荧光信号。在扩增结束后对各个反应单元的荧光信号进行统计学分析，最后通过直接计数或泊松分布公式计算得到样品的原始浓度或含量。相对于qPCR技术，dPCR技术具备以下优势：（1）灵敏度可达单个核酸分子：检测限低至0.001%；（2）无需标准品/标准曲线，即可对靶分子起始量进行绝对定量；（3）特别适合基质复杂样品的检测；（4）能够有效区分浓度差异（变化）微小的样品，有更好的准确度、精密度和重复性。目前，数字PCR技术在病原体检测、癌症生物标志物研究和拷贝数变异分析、基因表达分析、环境监测、食品检测等领域得到广泛应用。
常见的数字PCR(dPCR)技术主要有两种：微滴式dPCR(ddPCR)和芯片式dPCR(cdPCR)。两者基本原理相同，由于芯片式dPCR制造芯片的成本较高，目前微滴式dPCR以更低成本、更实用的优势，正越来越受到企业的认可。微滴式dPCR(ddPCR)也在此次疫情防控中有力推动了对疑似疫情感染患者的甄别工作。
主要组成：荧光通道、激光器、光学检测器、数据采集系统等。
激光器选择：高功率稳定性，光斑高斯分布。
常用波长：405nm，473nm，532nm，639nm等。
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流式细胞术
流式细胞术是一项集激光技术、电子物理、流体力学、光电测量技术、计算机技术、单克隆抗体技术为一体的新型高科技技术，被誉为实验室的“CT”，是一种可以对细胞(或亚细胞)结构进行快速测量的新型分析技术和分选技术。
通过快速测定库尔特电阻、荧光、光散射和光吸收来定量测定细胞 DNA含量、细胞体积、蛋白质含量、酶活性、细胞膜受体和表面抗原等许多重要参数。根据这些参数将不同性质的细胞分开，以获得供生物学和医学研究用的纯细胞群体。随着流式细胞技术水平的不断提高，其应用范围也日益广泛。流式细胞术已普遍应用于免疫学、血液学、肿瘤学、细胞生物学、细胞遗传学、生物化学等临床医学和基础医学研究领域。
主要组成：液流系统，光路系统，信号测量和细胞分选等。
激光器要求：高稳定性，低噪声，定制光斑。
常用波长：355nm，360nm，405nm，473nm，488nm，532nm，561nm，593.5nm，640nm，671nm，785nm等。
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荧光显微成像&共聚焦显微成像
荧光显微技术是利用激光作为激发光源激发荧光基团产生荧光而成像，产生的荧光波长一般与激发光不同。它与一般光学显微镜一样是场激发，因而只能面成像。
共聚焦显微技术是在荧光显微分析技术的基础上发展起来的，利用荧光显微镜可以对生物样品发出的荧光进行观察和分析。但是荧光显微镜收集到的是样品的整体荧光，来自样品内不同部位的荧光信号相互干扰、难以区分，无法获得准确的定位和定量信息。
共聚焦显微技术的出现很好地解决了这一问题，这一技术可以获取细胞内某个薄层面上的荧光信息，而该层以外的信号被消除掉，成像清晰程度大大提高。结合计算机自动控制，可以对荧光信号的分布、强度和动态变化进行全方位的分析，得到丰富的信息。与传统显微镜相比，共聚焦显微镜可抑制图像的模糊，获得清晰的图像；具有更高的轴向分辨率，并可获取连续光学切片，增加侧向分辨率；点对点扫描，去除了杂散光的影响。其应用领域扩展到细胞学、微生物学、发育生物学、遗传学、神经生物学、生理和病理学等学科的研究工作中，成为现代生物学微观研究的重要工具。
激光器要求：低噪声，高功率稳定性，窄线宽，自由空间/光纤耦合输出，单波长/多波长可选。
常用波长：266nm，355nm，405nm，473nm，520nm，532nm，561nm，640nm，808nm，980nm等。
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光声成像
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