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生体を観察する顕微鏡システムには通常の蛍光顕微鏡,共焦点顕微鏡,多光子励起顕微鏡などが用いられてきたが,いずれも励起光を試料に照射して放射される蛍光を励起と共通の対物レンズで行う.この方法では,焦点以外の試料も照射するので,光路にある蛍光の褪色や,焦点面以外の迷光が画像の質を落とすという欠点があった.また,生体試料では励起光照射による光毒性も問題となる.特に,脳のような反射率の少ない生体の組織の観察ではサンプルにダメージを与える可能性が高かった.
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