[1] [1] W. Denk, J. H. Strickler, and W. W. Webb, Science 248, 73 (1990).

[2] [2] D. Kobat, M. E. Durst, N. Nishimura, A. W. Wong, C. B. Schaffer, and C. Xu, Opt. Express 17, 13354 (2009).

[3] [3] D. Kobat, N. G. Horton, and C. Xu, J. Biomed. Opt. 16, 106014 (2011).

[4] [4] Y. Chen, C. P. Liang, Y. Liu, A. H. Fischer, A. V. Parwani, and L. Pantanowitz, J. Pathol. Inform. 3, 22 (2012).

[5] [5] W. R. Zipfel, R. M. Williams, and W. W. Webb, Nat. Biotechnol. 21, 1369 (2003).

[6] [6] K. Svoboda and R. Yasuda, Neuron 50, 823 (2006).

[7] [7] A. C. Kwan and Y. Dan, Current Biology 22, 1459 (2012).

[8] [8] H. Guo, H. Aleyasin, S. Howard, B. C. Dickinson, R. Haskew-Layton, D. Kobat, V. S. Lin, D. Rivera, C. J. Chang, R. R. Ratan, and C. Xu, in Proceedings of Optical Molecular Probes, Imaging and Drug Delivery 2011 OtuD3 (2011).

[9] [9] Y. Li, H. Lu, P. L. Cheng, S. Ge, H. Xu, S. H. Shi, and Y. Dan, Nature 486, 118 (2012).

[10] [10] D. Huber, D. A. Gutnisky, S. Peron, D. H. O’Connor, J. S. Wiegert, L. Tian, T. G. Oertner, L. L. Looger, and K. Svoboda, Nature 484, 473 (2012).

[11] [11] T. Ladewig, P. Kloppenburg, P. M. Lalley, W. R. Zipfel, W. W. Webb, and B. U. Keller, J. Physiol. 547, 775 (2003).

[12] [12] M. E. McLellan, S. T. Kajdasz, B. T. Hyman, and B. J. Bacskai, J. Neurosci. 23, 2212 (2003).

[13] [13] M. Meyer-Luehmann, T. L. Spires-Jones, C. Prada, M. Garcia-Alloza, A. de Calignon, A. Rozkalne, J. Koenigsknecht-Talboo, D. M. Holtzman, B. J. Bacskai, and B. T. Hyman, Nature 451, 720 (2008).

[14] [14] M. C. Skala, K. M. Riching, A. Gendron-Fitzpatrick, J. Eickhoff, K. W. Eliceiri, J. G. White, and N. Ramanujam, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 104, 19494 (2007).

[15] [15] H.-C. Guo, K. Takashima, A. Sato, H. Yokoyama, M. Mure, Y. Iseki, and H. Tsubokawa, Proc. SPIE 6860, 686020 (2008).

[16] [16] D. M. McDonald and P. L. Choyke, Nat. Med. 9, 713 (2003).

[17] [17] W.Wang, J. B.Wyckoff, V. C. Frohlich, Y. Oleynikov, S. Huttelmaier, J. Zavadil, L. Cermak, E. P. Bottinger, R. H. Singer, J. G. White, J. E. Segall, and J. S. Condeelis, Cancer Res. 62, 6278 (2002).

[18] [18] M. C. Skala, J. M. Squirrell, K. M. Vrotsos, V. C. Eickhoff, A. Gendron-Fitzpatrick, K. W. Eliceiri, and N. Ramanujam, Cancer Res. 65, 1180 (2005).

[19] [19] R. K. Jain, L. L. Munn, and D. Fukumura, Nat. Rev. Cancer 2, 266 (2002).

[20] [20] S. W. Perry, R. M. Burke, and E. B. Brown, Ann. Biomed. Eng. 40, 277 (2012).

[21] [21] J. M. Squirrell, D. L. Wokosin, J. G. White, and B. D. Bavister, Nat. Biotechnol. 17, 763 (1999).

[22] [22] T. H. Harris, E. J. Banigan, D. A. Christian, C. Konradt, E. D. TaitWojno, K. Norose, E. H. Wilson, B. John,W. Weninger, A. D. Luster, A. J. Liu, and C. A. Hunter, Nature 486, 545 (2012).

[23] [23] H. D. Moreau, F. Lemaitre, E. Terriac, G. Azar, M. Piel, A.-M. Lennon-Dumenil, and P. Bousso, Immunity 37, 351 (2012).

[24] [24] P. Steven, F. Bock, G. Huttmann, and C. Cursiefen, PLoS One 6, e26253 (2011).

[25] [25] G. D. Victora, T. A. Schwickert, D. R. Fooksman, A. O. Kamphorst, M. Meyer-Hermann, M. L. Dustin, and M. C. Nussenzweig, Cell 143, 592 (2010).

[26] [26] M. D. Duncan, J. Reintjes, and T. J. Manuccia, Opt. Lett. 7, 350 (1982).

[27] [27] H. Yokoyama, A. Sato, H. C. Guo, K. Sato, M. Murc, and H. Tsubokawa, Opt. Express 16, 17752 (2008).

[28] [28] S. Sakadzic, E. Roussakis, M. A. Yaseen, E. T. Mandeville, V. J. Srinivasan, K. Arai, S. Ruvinskaya, A. Devor, E. H. Lo, S. A. Vinogradov, and D. A. Boas, Nat. Methods 7, 755 (2010).

[29] [29] X. K. Shu, A. Royant, M. Z. Lin, T. A. Aguilera, V. Lev-Ram, P. A. Steinbach, and R. Y. Tsien, Science 324, 804 (2009).

[30] [30] N. C. Shaner, P. A. Steinbach, and R. Y. Tsien, Nat. Methods 2, 905 (2005).

[31] [31] D. Shcherbo, I. I. Shemiakina, A. V. Ryabova, K. E. Luker, B. T. Schmidt, E. A. Souslova, T. V. Gorodnicheva, L. Strukova, K. M. Shidlovskiy, O. V. Britanova, A. G. Zaraisky, K. A. Lukyanov, V. B. Loschenov, G. D. Luker, and D. M. Chudakov, Nat. Methods 7, 827 (2010).

[32] [32] P. S Weiss, ACS Nano 2, 1977 (2008).

[33] [33] A. Roda, Anal. Bioanal. Chem. 396, 1619 (2010).

[34] [34] D. R. Larson, W. R. Zipfel, R. M. Williams, S. W. Clark, M. P. Bruchez, F. W. Wise, and W. W. Webb, Science 300, 1434 (2003).

[35] [35] J. Park, A. Estrada, K. Sharp, K. Sang, J. A. Schwartz, D. K. Smith, C. Coleman, J. D. Payne, B. A. Korgel, A. K. Dunn, and J. W. Tunnell, Opt. Express 16, 1590 (2008).

[36] [36] L. Cao, X.Wang, M. J. Meziani, F. S. Lu, H. F. Wang, P. J. G. Luo, Y. Lin, B. A. Harruff, L. M. Veca, D. Murray, S. Y. Xie, and Y. P. Sun, J. Am. Chem. Soc. 129, 11318 (2007).

[37] [37] A. H. Fu, W. W. Gu, C. Larabell, and A. P. Alivisatos, Curr. Opin. Neurobiol. 15, 568 (2005).

[38] [38] R. E. Rumbaut and A. J. Sial, Microcirculation 6, 205 (1999).

[39] [39] A. M. Derfus, W. C. W. Chan, and S. N. Bhatia, Nano Lett. 4, 11 (2004).

[40] [40] M. P. Jain, A. O. Choi, K. D. Nebibert, and D.Maysinger, Nanomed. 4, 277 (2009).

[41] [41] W. R. Zipfel, R. M. Williams, R. Christie, A. Y. Nikitin, B. T. Hyman, and W. W. Webb, Proc. Natl. Acad. Sci USA 100, 7075 (2003).

[42] [42] G. C. Su, Y. H. Wei, and H. W. Wang, Opt. Express 19, 21145 (2011).

[43] [43] H. W. Guo, C. T. Chen, Y. H. Wei, O. K. Lee, V. Gukassyan, F. J. Kao, and H. W. Wang, J. Biomed. Opt. 13, 050505 (2008).

[44] [44] H. W. Guo, Y. H. Wei, and H. W. Wang, J. Biomed. Opt. 16, 068001 (2011).

[45] [45] S. M. Zhuo, J. Yan, G. Chen, J. X. Chen, Y. C. Liu, J. P. Lu, X. Q. Zhu, X. S. Jiang, and S. S. Xie, Biomed. Opt. Express 2, 615 (2011).

[46] [46] P. J. Campagnola and L. M. Loew, Nat. Biotechnol. 21, 1356 (2003).

[47] [47] A. Zumbusch, G. R. Holtom, and X. S. Xie, Phys. Rev. Lett. 82, 4142 (1999).

[48] [48] J.-X. Cheng and X. S. Xie, J. Phys. Chem. B 108, 827 (2004).

[49] [49] C. Xu and W. W. Webb, J. Opt. Soc. Am. B 13, 481 (1996).

[50] [50] M. Balu, T. Baldacchini, J. Carter, T. B. Krasieva, R. Zadoyan, and B. J. Tromberg, J. Biomed. Opt. 14, 010508 (2009).

[51] [51] H. Guo, K.-I. Sato, K. Takashima, and H. Yokoyama, in Proceedings of International Conference on Ultrafast Phenomena 2006 TuE8 (2006).

[52] [52] H. Yokoyama, H. Guo, T. Yoda, K. Takashima, K. Sato, H. Taniguchi, and H. Ito, Opt. Express 14, 3467 (2006).

[53] [53] M. Kuramoto, N. Kitajima, H. Guo, Y. Furushima, M. Ikeda, and H. Yokoyama, Opt. Lett. 32, 2726 (2007).

[54] [54] S. W. Chu, I. H. Chen, T. M. Liu, P. C. Chen, C. K. Sun, and B. L. Lin, Opt. Lett. 26, 1909 (2001).

[55] [55] C. Wang, L. Qiao, F. He, Y. Cheng, and Z. Xu, J. Microsc-Oxford 243, 179 (2011).

[56] [56] C. Wang, L. L. Qiao, Z. L. Mao, Y. Cheng, and Z. Z. Xu, J. Opt. Soc. Am. B 25, 976 (2008).

[57] [57] K. Murari, Y. Y. Zhang, S. P. Li, Y. P. Chen, M. J. Li, and X. D. Li, Opt. Lett. 36, 1299 (2011).

[58] [58] S. Yazdanfar, C. Joo, C. Zhan, M. Y. Berezin, W. J. Akers, and S. Achilefu, J. Biomed. Opt. 15, 030505 (2010).

[59] [59] H. Yokoyama, H. Tsubokawa, H. Guo, J. Shikata, K. Sato, K. Takashima, K. Kashiwagi, N. Saito, H. Taniguchi, and H. Ito, J. Biomed. Opt. 12, 054019 (2007).

[60] [60] K. Taira, T. Hashimoto, and H. Yokoyama, Opt. Express 15, 2454 (2007).

[61] [61] J. R. Unruh, E. S. Price, R. G. Molla, L. Stehno-Bittel, C. K. Johnson, and R. Hui, Opt. Express 14, 9825 (2006).

[62] [62] R. Aviles-Espinosa, Y. Ding, M. A. Cataluna, D. Nikitichev, P. Loza-Alvarez, and E. Rafailov, in Proceedings of CLEO: Applications and Technology ATh1M.2 (2012).

[63] [63] G. D. Reddy and P. Saggau, J. Biomed. Opt. 10, 064038 (2005).

[64] [64] R. H. Jiang, X. H. Lu, D. R. Li, T.W. Quan, X. L. Liu, Q. M. Luo, and S. Q. Zeng, Prog. Biochem. Biophys. 39, 505 (2012).

[65] [65] K. H. Kim, C. Buehler, K. Bahlmann, T. Ragan, W. C. Lee, E. Nedivi, E. L. Heffer, S. Fantini, and P. T. So, Opt. Express 15, 11658 (2007).

[66] [66] S. S. Howard, A. A. Straub, and C. Xu, in Proceedings of CLEO CWD6 (2010).

[67] [67] A. A. Straub, S. S. Howard, and C. Xu, in Proceedings of CLEO: Applications and Technology ATh4C.3 (2012).

[68] [68] D. Oron, E. Tal, and Y. Silberberg, Opt. Express 13, 1468 (2005).

[69] [69] J. Y. Yu, C. H. Kuo, D. B. Holland, Y.Chen,M. Ouyang, G. A. Blake, R. Zadoyan, and C. L. Guo, J. Biomed. Opt. 16, 116009 (2011).

[70] [70] T. A. Planchon, L. Gao, D. E. Milkie, M. W. Davidson, J. A. Galbraith, C. G. Galbraith, and E. Betzig, Nature Methods 8, 417 (2011).

[71] [71] P. Kim, M. Puoris’haag, D. Cote, C. P. Lin, and S. H. Yun, J. Biomed. Opt. 13, 010501 (2008).

[72] [72] J. C. Jung and M. J. Schnitzer, Opt. Lett. 28, 902 (2003).

[73] [73] G. J. Liu, T. Q. Xie, I. V. Tomov, J. P. Su, L. F. Yu, J. Zhang, B. J. Tromberg, and Z. P. Chen, Opt. Lett. 34, 2249 (2009).

[74] [74] W. Gobel, J. N. Kerr, A. Nimmerjahn, and F. Helmchen, Opt. Lett. 29, 2521 (2004).

[75] [75] M. J. Levene, D. A. Dombeck, K. A. Kasischke, R. P. Molloy, andW.W.Webb, J. Neurophys. 91, 1908 (2004).

[76] [76] W. Piyawattanametha, R. P. Barretto, T. H. Ko, B. A. Flusberg, E. D. Cocker, H. Ra, D. Lee, O. Solgaard, and M. J. Schnitzer, Opt. Lett. 31, 2018 (2006).

[77] [77] D. R. Rivera, C. M. Brown, D. G. Ouzounov, I. Pavlova, D. Kobat, W. W. Webb, and C. Xu, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 108, 17598 (2011).

[78] [78] C. L. Hoy, N. J. Durr, P. Y. Chen, W. Piyawattanametha, H. Ra, O. Solgaard, and A. Ben-Yakar, Opt. Express 16, 9996 (2008).

[79] [79] Y. Wu, Y. Leng, J. Xi, and X. Li, Opt. Express 17, 7907 (2009).

[80] [80] Y. Y. Zhang, M. L. Akins, K. Murari, J. F. Xi, M. J. Li, K. Luby-Phelps, M. Mahendroo, and X. D. Li, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 109, 12878 (2012).

[81] [81] W. Denk, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 91, 6629 (1994).

[82] [82] K. A. Kasischke, H. D. Vishwasrao, P. J. Fisher, W. R. Zipfel, and W. W. Webb, Science 305, 99 (2004).

[83] [83] H. D. Vishwasrao, A. A. Heikal, K. A. Kasischke, and W. W. Webb, J. Biol. Chem. 280, 25119 (2005).

[84] [84] C. Stosiek, O. Garaschuk, K. Holthoff, and A. Konnerth, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 100, 7319 (2003).

[85] [85] A. Sobczyk, V. Scheuss, and K. Svoboda, J. Neurosci. 25, 6037 (2005).

[86] [86] A. Cheng, J. T. Goncalves, P. Golshani, K. Arisaka, and C. Portera-Cailliau, Nat. Methods 8, 139 (2011).

[87] [87] W. Zheng, D. Li, Y. Zeng, Y. Luo, and J. Y. Qu, Biomed. Opt. Express 2, 71 (2010).

[88] [88] D. Li, W. Zheng, Y. Zeng, Y. Luo, and J. Y. Qu, Opt. Lett. 36, 834 (2011).

[89] [89] M. A. DeBernardi and G. Brooker, Method Enzymol. 414, 317 (2006).

[90] [90] B. C. Dickinson, J. Peltier, D. Stone, D. V. Schaffer, and C. J. Chang, Nat. Chem. Biol. 7, 106 (2011).

[91] [91] J. R. Stone and S. Yang, Antioxid Redox Signal 8, 243 (2006).

[92] [92] M. A. Go, C. Stricker, S. Redman, H.-A. Bachor, and V. R. Daria, J. Biophoton. 5, 745 (2012).

[93] [93] N. Nishimura, C. B. Schaffer, B. Friedman, P. S. Tsai, P. D. Lyden, and D. Kleinfeld, Nat. Methods 3, 99 (2006).

[94] [94] J. Bosch, S. Yusuf, J. Pogue, P. Sleight, E. Lonn, B. Rangoonwala, R. Davies, J. Ostergren, J. Probstfield, and H. Investigators, Brit. Med. J. 324, 699 (2002).

[95] [95] S. Cho, E. M. Park, M. Febbraio, J. Anrather, L. Park, G. Racchumi, R. L. Silverstein, and C. Iadecola, J. Neurosci. 25, 2504 (2005).

[96] [96] Y. Bao, L. Y. Qin, E. Kim, S. Bhosle, H. C. Guo, M. Febbraio, R. E. Haskew-Layton, R. Ratan, and S. Cho, J. Cerebr. Blood Flow Met. 32, 1567 (2012).

[97] [97] H. Ujike, M. Takaki, M. Kodama, and S. Kuroda, Ann. Ny. Acad. Sci. 965, 55 (2002).

[98] [98] T. H. Chia and M. J. Levene, J. Neurophys. 102, 1310 (2009).

[99] [99] S. Zhuo, X. Zhu, G. Wu, J. Chen, and S. Xie, J. Biomed. Opt. 16, 120501 (2011).

[100] [100] S. Zhuo, J. Yan, G. Chen, H. Shi, X. Zhu, J. Lu, J. Chen, and S. Xie, Plos One 7, e38655 (2012).

[101] [101] M. Elangovan, H. Wallrabe, Y. Chen, R. N. Day, M. Barroso, and A. Periasamy, Methods 29, 58 (2003).

[102] [102] K. M. Berland, P. T. C. So, and E. Gratton, Biophys. J. 68, 694 (1995).

[103] [103] S. A. Kim, K. G. Heinze, and P. Schwille, Nat Methods 4, 963 (2007).

[104] [104] R. Yasuda, C. D. Harvey, H. Zhong, A. Sobczyk, L. van Aelst, and K. Svoboda, Nat. Neurosci. 9, 283 (2006).

[105] [105] Y. E. Chen and A. Periasamy, Microsc. Res. Techniq. 63, 72 (2004).

[106] [106] A. Jeshtadi, P. Burgos, C. D. Stubbs, A. W. Parker, L. A. King, M. A. Skinner, and S. W. Botchway, J. Virol 84, 12886 (2010).

[107] [107] K. Kucharz, T. Wieloch, and H. Toresson, J. Cereb Blood Flow Met. 31, 1663 (2011).

[108] [108] G. Moneron and S. W. Hell, Opt. Express 17, 14567 (2009).

[109] [109] P. Bianchini and A. Diaspro, J. Microsc-Oxford 245, 225 (2012).

[110] [110] N. Jia, T. R. Sato, and E. Betzig, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 109, 22 (2012).

[111] [111] N. Ji, D. E. Milkie, and E. Betzig, Nat. Methods 7, 141 (2010).

[112] [112] E. Papagiakoumou, F. Anselmi, A. Begue, V. de Sars, J. Gluckstad, E. Y. Isacoff, and V. Emiliani, Nat. Methods 7, 848 (2010).

[113] [113] B. K. Andrasfalvy, B. V. Zemelman, J. Tang, and A. Vaziri, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 107, 11981 (2010).

[114] [114] J. P. Rickgauer and D. W. Tank, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 106, 15025 (2009).

[115] [115] S. A. Yuan, C. A. Roney, J. Wierwille, C. W. Chen, B. Y. Xu, G. Griffiths, J. Jiang, H. Z. Ma, A. Cable, R. M. Summers, and Y. Chen, Phys. Med. Biol. 55, 191 (2010).

[116] [116] J. Xi, K. Murari, Y. Zhang, Y. Chen, J. Li, and X. Li, in Proceedings of Bio-Optics: Design and Application BWA5 (2011).

[117] [117] B. Jeong, B. Lee, M. S. Jang, H. Nam, S. J. Yoon, T. Wang, J. Doh, B. G. Yang, M. H. Jang, and K. H. Kim, Opt. Express 19, 13089 (2011).

[118] [118] C. Vinegoni, T. Ralston, W. Tan, W. Luo, D. L. Marks, and S. A. Boppart, Appl. Phys. Lett. 88, 053901 (2006).

[119] [119] S. Tang, C. H. Sun, T. B. Krasieva, Z. P. Chen, and B. J. Tromberg, Opt. Lett. 32, 503 (2007).

[120] [120] J. Kneipp, H. Kneipp, and K. Kneipp, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 103, 17149 (2006).

[121] [121] C. H. Chien, W. W. Chen, J. T. Wu, and T. C. Chang, J. Biomed. Opt. 16, 016012 (2011).