切換到寬版
  • 廣告投放
  • 稿件投遞
  • 繁體中文
  • 利用鬼成像方法加快超分辨率熒光光學顯微鏡的成像速度

    作者:佚名 來源:上海高等研究院 時間:2019-12-16 16:22 閱讀:1213 [投稿]
    中國科學院上海高等研究院宏觀量子中心研究員王中陽課題組和中國科學院上海光學精密機械研究所量子光學實驗室研究員韓申生課題組合作,首次提出利用鬼成像方法加快超分辨率熒光光學顯微鏡的成像速度。

    中國科學院上海高等研究院宏觀量子中心研究員王中陽課題組和中國科學院上海光學精密機械研究所量子光學實驗室研究員韓申生課題組合作,首次提出利用鬼成像方法加快超分辨率熒光光學顯微鏡的成像速度。新方法有望捕獲細胞內以亞毫秒速度發生的生物過程。相關研究成果以Single-frame wide-field nanoscopy based on ghost imaging via sparsity constraints 為題發表在美國光學學會刊物OPTICA上(DOI: 10.1364/OPTICA.6.001515),并被美國光學學會(The Optical Society, OSA)作為高影響研究工作在發表的同時同步向媒體進行宣傳推廣。  

    超分辨光學顯微技術通過克服光的衍射極限來實現納米級的分辨率。盡管傳統超分辨顯微鏡可以定位細胞內單個分子,并構建超分辨圖像,但在活細胞中卻很難使用,因為重建圖像需要成百上千幀——這個過程太慢,無法捕捉快速變化的動力學過程。為了解決這個問題,該研究團隊將隨機相位調制器加入到熒光顯微鏡中實現熒光信號的編碼,并結合鬼成像技術與隨機測量壓縮感知方法,大幅度提高圖像信息獲取效率,數量級地減少重構超分辨圖像所需的采樣幀數。研究結果表明,在高標記密度下只需要通過單幀熒光圖像的采樣就可實現80nm分辨率的超分辨光學成像。


    圖.顯微鏡裝置示意圖與重構結果

    此外,研究的新方法還與2014年諾貝爾獎三大超分辨率技術之一的隨機光學重建顯微鏡(STORM)相結合,將STORM的采樣幀數減少了一個數量級以上。研究結果顯示成像一個60nm的環,該方法只用10幀圖像就可以重構圖像,而傳統的STORM方法需要多達4000幀圖像才能達到同樣的效果。該方法還實現用100幀圖像分辨40nm標尺。并且研究的超分辨成像顯微鏡不需要高的照明強度,這有助于減少光漂白和光毒性,有利于長時間的動態生物過程和活細胞成像研究。因此這項創新技術有望在生物、醫學等超分辨顯微成像研究領域得到廣泛的應用。

    文章的第一作者是上海高研院博士研究生李文文。該工作受到國家重點研發計劃(“數字診療裝備研發”專項)的資助。 

    論文鏈接:https://www.osapublishing.org/optica/abstract.cfm?URI=optica-6-12-1515

    分享到:
    掃一掃,關注光行天下的微信訂閱號!
    【溫馨提示】本頻道長期接受投稿,內容可以是:
    1.行業新聞、市場分析。 2.新品新技術(最新研發出來的產品技術介紹,包括產品性能參數、作用、應用領域及圖片); 3.解決方案/專業論文(針對問題及需求,提出一個解決問題的執行方案); 4.技術文章、白皮書,光學軟件運用技術(光電行業內技術文檔);
    如果想要將你的內容出現在這里,歡迎聯系我們,投稿郵箱:[email protected]
    文章點評
    小型吃鸡游戏手机
    河南11选5奖金 重庆快乐十分外挂软件下载 国立股票行情 管家婆精选六肖期期准 捉鸡麻将技巧顺口溜 快乐飞艇中没中怎么看 2011年热门股票推荐 nba锡安 二人麻将免费下载 山东十一运夺金遗漏360 体彩7星彩怎么算中奖 网赚钱平台 真人美女麻将 吉林11选5前三直遗漏 麻将规则图解 东方6 1五加一多少钱