浙江大学提出三维光学超分辨成像新方法
浙江大学光电科学与工程学院刘旭教授和匡翠方教授课题组提出了一种新颖的光学成像技术——多角度干涉显微镜，实现了对生物体内活细胞的多色、长时程、高速和三维超分辨成像，为微管、内质网、线粒体和细胞膜等亚细胞器的生物动力学分析提供了有力的研究工具。
 常规光学显微镜的分辨率具有极限，在可见光照明区域，横向极限分辨率是成像光波长的一半(250-300纳米) , 轴向上500-600纳米。而结构光照明显微技术只将横向和轴向分辨率上提升了一倍。课题组巧妙地把多角度全内反射照明引入到结构光照明显微技术中，实现了横向分辨率~100纳米，轴向分辨率~40纳米的三维超分辨成像。 在成像速度提升方面，课题组通过利用变角度倏失场照明下的结构光成像，并结合计算成像模型，使得三维成像速度大大提升。同时由于所需光剂量低，成像速度快，减少了荧光漂白，有利于长时程观测。对活细胞内线粒体和微管的成像结果如图2所示，揭示了它们的三维动态变化。  图2.活细胞内线粒体（a，b）和微管（c，d）实验结果。（a，c）横向超分辨和衍射受限的低分辨成像结果；（b，d）三维超分辨动态成像结果（颜色代表轴向信息）。 负责人刘旭教授介绍，对细胞膜附近的细胞器进行三维快速超分辨成像，可以为亚细胞研究提供可能，揭示生命内在规律。对此，刘旭教授举了如下例子：过去进行药物效果实验，大多只能通过整体的结果研究来了解药物疗效，而无法研究药物是如何穿透细胞膜，如何运动以及如何相互作用的。未来就可通过MAIM显微镜，了解这些动态过程，从而大大提高各种研究的效率。这一新颖的成像技术已经研制成仪器，正在产业化。  本项研究的合作单位包括中北大学和华中科技大学，研究得到科技部973项目和国家自然科学基金委员会重大仪器等项目的资助。
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