新一代Nanoimager可轻松实现超分辨荧光成像

近年来,随着活细胞体系单分子荧光成像技术的发展,膜蛋白单分子研究,特别是受体动力学的研究,已成为目前单分子研究领域中最活跃的研究方向之一。近几年发展起来的超分辨成像技术因其能够突破光学衍射极限,而比传统光学显微镜具有更高的分辨率和更高的定位精度。英国Oxford Nanoimaging公司最新推出的超分辨荧光显微镜—Nanoimager,由牛津大学Achillefs Kapanidis教授团队经过8年时间研发而成,是全球第一台大视野单分子FRET显微镜,将以超强的分辨率在单分子示踪、活细胞成像、蛋白互作、3D成像等研究领域发挥重要作用。 Nanoimager主要技术特点♦ 横向分辨率<20nm;纵向分辨率<50nm♦ 稳 定 性:<1 μm/K的漂移;<1 nm (1 Hz to 500 Hz)振幅♦ 支持同时双色成像和顺序四色成像♦ 采用1级激光,......阅读全文

新一代Nanoimager可轻松实现超分辨荧光成像

近年来,随着活细胞体系单分子荧光成像技术的发展,膜蛋白单分子研究,特别是受体动力学的研究,已成为目前单分子研究领域中最活跃的研究方向之一。近几年发展起来的超分辨成像技术因其能够突破光学衍射极限,而比传统光学显微镜具有更高的分辨率和更高的定位精度。英国Oxford Nanoimaging公司最新推

季铵哌嗪如何实现荧光超分辨率成像?

  近年来,先进的荧光成像技术得到了快速的发展,但是与成像技术的治疗进化相比,具有足够亮度和光稳定性的染料的发展仍然缓慢,如单分子定位显微镜(SMLM),其分辨率超过了衍射极限。但是荧光团亮度不足成为了超分辨显微镜发展的一大瓶颈,这也对体内细胞动力学研究构成了重要的限制。比如罗丹明染料被广泛应用,但

新一代单分子定位超分辨成像探针pcStar实现超早期标记

  基于单分子定位的超分辨显微成像技术PALM打破了光学衍射极限,于2014年获得了诺贝尔化学奖。相对于目前广泛使用的其它超分辨成像技术而言,该技术具有最高的空间分辨率(~20 nm),因此在生物学中带来了广泛的应用。但是由于该技术需要成千上万张原始图片来重构一张超分辨图像,时间分辨率低,在活细胞中

新技术实现溶酶体功能超分辨荧光成像“精准定量”

近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员徐兆超团队发展双色单分子闪烁比率成像技术(2C-SMBR),在单溶酶体水平同步实现纳米级结构成像与腔内pH准确定量。相关成果发表在《德国应用化学》。溶酶体作为细胞的“化工厂”与“信号枢纽”,其功能高度依赖于腔内pH的精确调控。传统观点认为,溶酶体是均质的酸性细

大连化物所实现多种细胞器动态超分辨成像

近日,我所分子探针与荧光成像研究组(1818组)徐兆超研究员团队发展了聚集体调控探针,解决了以往蛋白标签荧光探针在超分辨成像应用中缺乏对多种细胞器通用性标记的问题。该探针基于遗传编码技术,实现了细胞内多种细胞器选择性荧光识别的广谱应用性,并且实现了细胞器亚结构的动态超分辨成像,进而揭示了多种未

用普通共聚焦显微镜实现超分辨率单分子荧光成像

传统的细胞及其内部分子显微观察通常使用荧光染料,然后再用不同分辨率的显微术照亮单个分子和与其互动的其他物质。如下图所示,普通共聚焦显微镜和超分辨率显微镜的精准度差异一目了然。(普通共聚焦显微镜观察图,比例尺10μm。图片来自发表文章DOI: 10.1038/s41467-017-00688-0)(随

超分辨荧光显微成像技术的基本原理

这个问题的答案比较简单:因为组成视网膜的每一个感光细胞(视杆细胞和视锥细胞)、相机芯片上的每一个感光元件(CCD、CMOS等)都是有大小的。比如视网膜中央凹区域的视锥细胞直径平均约为 5 微米。而由于奈奎斯特-香农采样定理的限制,视网膜上能分清的两个相邻像点的距离是视锥细胞直径的两倍,即 10 微米

超分辨荧光显微成像技术的基本原理

这个问题的答案比较简单:因为组成视网膜的每一个感光细胞(视杆细胞和视锥细胞)、相机芯片上的每一个感光元件(CCD、CMOS等)都是有大小的。比如视网膜中央凹区域的视锥细胞直径平均约为 5 微米。而由于奈奎斯特-香农采样定理的限制,视网膜上能分清的两个相邻像点的距离是视锥细胞直径的两倍,即 10 微米

超分辨荧光显微成像技术的基本原理

这个问题的答案比较简单:因为组成视网膜的每一个感光细胞(视杆细胞和视锥细胞)、相机芯片上的每一个感光元件(CCD、CMOS等)都是有大小的。比如视网膜中央凹区域的视锥细胞直径平均约为 5 微米。而由于奈奎斯特-香农采样定理的限制,视网膜上能分清的两个相邻像点的距离是视锥细胞直径的两倍,即 10 微米

Nat.-Methods|新型显微镜实现纳米可及性基因组超分辨成像

  美国霍华德休斯医学研究所Zhe Liu、加州大学伯克利分校Robert Tjian等研究人员合作,开发了用于可及性基因组超分辨成像的新型显微镜。  这一研究成果于2020年3月16日在线发表在《自然—方法学》上。  为了在纳米尺度上对可及性基因组进行原位成像,研究人员开发了转座酶可及性染色质光激

暗场显微结合微球-实现微结构超分辨显微成像

  在光学成像领域中,由于受到衍射极限的限制,常规成像分辨率难以突破200nm。生物医学、集成电路等领域对提高成像分辨率有迫切要求,如何实现更高成像分辨率成为近年来的热门研究方向之一。  受自然界微滴可提高成像分辨率的启发,2011年科学家提出将直径在微米级的介质微球直接放置于待测样品表面,在普通白

Nature-Methods:新型光片超分辨显微成像实现精细观测

  华中科技大学课题组3月12日在Nature Methods在线发表研究论文,提出了一种基于深度学习的超分辨荧光显微镜,实现对活细胞的精细动态和相互作用进行快速、三维、长时程地观测。  细胞的稳态离不开内部多种亚细胞结构的精确分工和协同合作,洞悉细胞内细胞器/蛋白分子的精密运转是一项重要的生命科学

超分辨率显微镜实现自由运动神经环路高分辨成像

  提到在体小动物神经成像,人们自然会联想到钙离子荧光探针局部注射或遗传钙指示剂(如Gcamp家族)结合双/三光子显微镜的经典在体成像组合。  随着基因改造技术的突飞猛进,通过病毒转染和转基因技术,在神经元内源性表达“基因编码类钙指示剂(genetically encoded calcium ind

新思路!稀疏傅里叶单像素成像方法-实现超分辨率成像

  近期,中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所时东锋等科研人员提出了稀疏傅里叶单像素成像方法,该方法在降低采样数量的同时,能够维持图像质量不发生大的退化。该研究成果发表在最新一期Optics Express上。  傅里叶单像素成像利用傅里叶变换性质,采用具有傅里叶分布的照明光来获取物体

我国科学家实现实时超灵敏荧光成像

  生物体的正常运作依赖于一系列时空协调的细胞和亚细胞活动。观察和记录这些现象被认为是了解它们的第一步。荧光成像的最新进展使我们能够以高分子特异性和高时空分辨率解析生命活动机制,从纳米尺度的细胞器相互作用,到胚胎发育过程中的细胞足迹,再到与特定行为同步的全脑神经活动。荧光成像的一个基本挑战是光子探测

三维多色超分辨成像应用的开发与实现

  近日,南方科技大学生物医学工程系教授吴长锋课题组成功开发了一系列高亮度聚合物点荧光探针,通过荧光探针功能化和扩展成像技术,在普通荧光显微镜上可以观察到精细的亚细胞结构,分辨率高达30 nm。相关成果发表在材料领域知名期刊Advanced Materials(DOI: 10.1002/adma.2

三维多色超分辨成像应用的开发与实现

  近日,南方科技大学生物医学工程系教授吴长锋课题组成功开发了一系列高亮度聚合物点荧光探针,通过荧光探针功能化和扩展成像技术,在普通荧光显微镜上可以观察到精细的亚细胞结构,分辨率高达30 nm。相关成果发表在材料领域知名期刊Advanced Materials。  超分辨光学成像因其能够提供低于衍射

中科大重大突破!单离子超分辨成像将实现

我校郭光灿院士团队在冷原子超分辨成像研究中取得重要进展。该团队李传锋、黄运锋、崔金明等人在离子阱系统中实现了单个离子的超分辨成像,该成果12月23日发表在国际知名期刊《物理评论快报》上。 冷原子系统,包括离子阱中囚禁的离子和光场中囚禁的原子等,是研究量子物理的理想实验平台,也是进行量子模拟

我所发展细胞膜缓冲荧光探针实现活细胞质膜形态动力学的超分辨荧光成像

近日,我所生物技术研究部分子探针与荧光成像研究组(1818组)乔庆龙副研究员和徐兆超研究员团队发展了组装介导的细胞膜缓冲荧光探针,实现了对细胞质膜的长时间稳定标记和超分辨动态荧光成像,观察到了质膜丝状伪足的动态运动和细胞外囊泡的分泌过程,发现了两种细胞外囊泡的融合模式,为细胞质膜的超分辨动态成像提供

山西大学最新文章;新型超分辨率荧光成像

  来自山西大学激光光谱研究所, 量子光学与光量子器件国家重点实验室的研究人员将荧光探针分子ALEXA647标记在仿生水凝胶的聚合物链上, 利用全内反射荧光显微镜进行荧光成像, 并采用超分辨率光学波动成像的方法(SOFI)对仿生水凝胶的荧光成像进行超分辨率成像分析。 通过SOFI成像及反卷积处理获得

光控荧光染料的超分辨成像研究获新进展

  近日,华东理工大学费林加诺贝尔奖科学家联合研究中心与中科院上海药物研究所、国家蛋白质中心、美国得克萨斯大学奥斯丁分校以及英国巴斯大学合作,在酶激活型光控荧光染料的超分辨成像研究中取得重要进展,研究成果以“光致变色荧光探针策略实现生物标志物超分辨成像”为题发表于《美国化学会志》。 酶是人体不可

硬核!大连化物所指导开发超分辨成像自闪荧光染料

  近日,大连化物所分子探针与荧光成像研究组(1818组)徐兆超研究员团队与新加坡科技设计大学刘晓刚教授团队合作,发现罗丹明染料开关环物种稳态下的吉布斯自由能的差值(ΔGC-O)同开环比例具有优异的线性关系(R2=0.965)。此线性关系可以定量地指导设计特定开环比例的罗丹明染料。  单分子定位超分

研究实现同层超薄样品超分辨光镜电镜关联成像

  蛋白质等分子在细胞中的特定位置组装成蛋白质机器进而发挥生物学功能,因此研究蛋白质等分子在细胞中的精确定位对于揭示蛋白质机器的组装和分子机制至关重要。电子显微镜具有亚纳米尺度的空间分辨率,是生命科学领域中不可缺少的研究工具。然而在电镜图像中定位目标蛋白具有很大的挑战。  2019年10月14日,中

中科大郭光灿院士团队首次实现单离子超分辨成像

郭光灿院士中国科学技术大学郭光灿院士团队在冷原子超分辨成像研究中取得重要进展,李传锋、黄运锋、崔金明等人在离子阱系统中实现单离子超分辨成像。该成果日前发表于《物理评论快报》。冷原子系统包括离子阱中囚禁的离子和光场中囚禁的原子等,是研究量子物理的理想实验平台,也是量子模拟、量子计算和量子精密测量实验研

前沿显微成像技术专题——超分辨显微成像(1)

从16世纪末开始,科学家们就一直使用光学显微镜探索复杂的微观生物世界。然而,传统的光学显微由于光学衍射极限的限制,横向分辨率止步于 200 nm左右,轴向分辨率止步于500 nm,无法对更小的生物分子和结构进行观察。突破光学衍射极限,一直是科学家们梦想和追求的目标。虽然随着扫描电镜、扫描隧道显微镜及

前沿显微成像技术专题——超分辨显微成像(2)

上一期我们为大家介绍了几种主要的单分子定位超分辨显微成像技术,还留下了一些问题,比如它的分辨率是由什么决定的?获得的大量图像数据如何进行重构?本期我们就来为大家解答这些问题。单分子定位超分辨显微成像的分辨率单分子定位超分辨显微成像的分辨率主要由两个因素决定:定位精度和分子密度。定位精度是目标分子在横

生成伪随机斑点照明图案可实现高分辨率成像

  使用伪随机斑点图案是对物体成像的有效方法,但是大多数方法都需要笨重、昂贵、复杂而缓慢的机器。为了将该技术应用于生物医学成像,例如超薄内窥镜或体内神经成像,需要一种能够产生随机斑点的较小设备。日本东京大学的Takuo Tanemura领导的一组研究人员已经证明,在潜在的生物医学应用中,多模光纤(M

利用图像的可压缩先验特性实现远场超分辨鬼成像

  在成像科学中,远场超分辨成像一直是一个重要的研究课题,如利用分子荧光实现远场超分辨成像的工作获得了2014年度的诺贝尔化学奖。在传统的光学成像中,成像分辨率主要受限于系统的瑞利衍射极限和探测信噪比。鬼成像是一种通过光场的涨落和关联对目标进行非局域成像的方法。对于传统的鬼成像线性重构算法而言,成像

首次实现同层超薄样品的超分辨光镜电镜关联成像

  10月14日,中国科学院生物物理研究所徐涛课题组与徐平勇课题组合作,在Nature Methods上发表了题为mEosEM withstands osmium staining and Epon embedding for super-resolution CLEM 的研究论文。他们发展了第一个

中科院团队实现光学超分辨成像精度破极限达4.1纳米

  中国科大郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室孙方稳研究组,利用光学超分辨成像技术实现了对单个自旋态的纳米量级空间分辨率测量和操控,其成像精度达到4.1纳米。研究成果1月2日发表在《自然》子刊《光:科学与应用》上。  了解微纳尺度物体的物理属性及动力学过程,需要纳米尺寸的探测器,纳米尺度的固态