诺贝尔化学奖得主亲述STED显微镜研发那些事

整个20世纪,科学家始终认为光学显微镜的分辨率不可能超过200纳米。也就是说,只要两点之间的距离小于200纳米,用光学显微镜便无法分辨清楚。但随着21世纪的到来,有关研究揭示,这个分辨率极限其实是可以跨越并解决的。撰文 | Stefan Hell 德国物理学家、马克斯·普朗克生物物理化学研究所所长,2014年诺贝尔化学奖得主STED显微镜:受激发射损耗显微镜就完美地解决了这一问题。它利用共聚焦可见光获得荧光物质的高分辨率显微图像,大大地改变了光学显微镜的观察能力。后来随着有更高分辨率的光学显微镜被研发出来,现在的标准分辨率已经达到了20纳米,远高于之前的200纳米。因研制出超分辨率荧光显微镜,2014年,Eric Betzig、William E. Moerner我们三个获得了诺贝尔化学奖。STED显微镜运作原理所有超分辨率显微镜的关键都是用染料给样本染色。比如先用一道绿色光束激活20个分子,这个叫做激发光束;再用另一道光束使部......阅读全文

新型可发光纳米探针-能实现对深层组织显微成像

  记者7月12日从上海理工大学获悉,该校科学家与暨南大学、新加坡国立大学的同行们合作,开发出一种可发光的镧系元素纳米探针,该探针可用于亚细胞结构的低功率受激发射损耗(STED)显微镜和深层组织超分辨率成像。相关成果发表在《自然·纳米技术》上。  光学显微技术在生物领域中是一个重要工具,借助这一技术

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

超分辨率显微镜的各种不同技术对比

对于传统的光学显微镜,光的衍射让成像分辨率限制在大约250 nm。如今,超分辨率技术可以将此提高10倍以上。这种技术主要通过三种方法实现:单分子定位显微镜,包括光敏定位显微镜(PALM)和随机光学重建显微镜(STORM);结构照明显微镜(SIM);以及受激发射损耗显微镜(STED)。如何选择超分辨率

超分辨率显微镜的各种不同技术对比

对于传统的光学显微镜,光的衍射让成像分辨率限制在大约250 nm。如今,超分辨率技术可以将此提高10倍以上。这种技术主要通过三种方法实现:单分子定位显微镜,包括光敏定位显微镜(PALM)和随机光学重建显微镜(STORM);结构照明显微镜(SIM);以及受激发射损耗显微镜(STED)。

超分辨率显微镜,带你领略生物学更多奥秘

  对于传统的光学显微镜,光的衍射让成像分辨率限制在大约250 nm。如今,超分辨率技术可以将此提高10倍以上。这种技术主要通过三种方法实现:单分子定位显微镜,包括光敏定位显微镜(PALM)和随机光学重建显微镜(STORM);结构照明显微镜(SIM);以及受激发射损耗显微镜(STED)。  如何选择

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

超分辨率显微镜分析在荧光抗体筛选的应用

1873年,德国医师Ernst Abbe 提出了“衍射极限”的概念。他预测,由于光的基本衍射性质,光学显微镜无法实现200nm以下的分辨率。实际上,当两个相隔很近的物点同时发光时,得到的图像是模糊的,无法分辨。超分辨率显微镜(SRM)的诞生打破了一个世纪多以来一直被认为无法突破的瓶颈。 如今,科

超分辨率显微镜发展历程和技术原理

超分辨率显微镜发展历程 毫无疑问,自16世纪以来,光学显微镜已经历漫长的旅程。首次被知晓的复合显微镜是由Zacharias和Hans Janssen构造的。尽管这些显微镜没有保存下来,但人们确信这些显微镜已能够将放大倍率从3倍提高到9倍。17世纪末期,Leeuwenhoek首次将放大倍率和分辨率提高

快速超分辨激光共聚焦STELLARIS8-FalconSTED共享

仪器名称:快速超分辨激光共聚焦STELLARIS8 Falcon-STED仪器编号:A21000020产地:德国生产厂家:LEICA型号:STELLARIS 8出厂日期:20230814购置日期:20221214所属单位:生命学院>蛋白质研究技术中心>细胞影像平台放置地点:生物医学馆U6-101固定

徕卡超高分辨显微技术病毒学相关研究应用(二)

04第四个应用实例,是对病毒基因组复制的观察。标题为:利用STED超高分辨显微镜观察复制的HSV-1病毒【4】。值得一提的是,本文由中科院昆明动物所周巨民老师课题组与徕卡公司合作完成。病毒基因组复制是单纯疱疹病毒 1 (HSV-1) 溶解感染周期的重要事件。目前由于检测和观察方法的局限,病毒复制

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

STED超高分辨成像

 STED超高分辨成像采用受激发损耗(STED)技术,实现XY最小分辨率≤50nm,Z轴最小分辨率≤130nm。固态长寿命损耗激光器:592nm,660nm,775nm,实现不同染料的超高分辨成像,可见光全光谱覆盖。STED WHITE 油浸物镜 (HC PL APO 100x/1.40 OIL),

超高分辨率STED荧光显微镜观察HIV病毒在体内如何增殖

  为了治疗疾病,人们必须了解它是如何产生的。在一项新的研究中,来自德国、英国、法国、西班牙和澳大利亚的研究人员如今利用高分辨成像技术在毫秒分辨率下可视化观察HIV病毒如何在活细胞之间扩散。通过使用超高分辨率STED荧光显微镜,他们首次提供了直接证据表明自艾滋病病原体(即HIV病毒)为它的自身复制构

量子增强的超分辨显微成像机制新进展

  中国科学院上海高等研究院王中阳课题组提出新型的基于荧光量子相干的超分辨显微成像方法,研究成果以Breaking the diffraction limit using fluorescence quantum coherence为题,近日发表在 《光学快报》(Optics Express)上。 

徕卡:探索显微科技极限-提供生命研究新工具

  分析测试百科网讯 中国细胞生物学学会2021年全国学术大会在重庆召开。来自细胞生物学相关领域的2000余位专家、学者齐聚一堂,交流学科发展,更有众多企业,带来了领域前沿的创新技术。分析测试百科网采访了徕卡生命科学应用经理方策博士,他为我们介绍了徕卡在宽场、共聚焦、纳米显微镜、光电联用等多款创新产

革命性的超分辨率显微新技术研究进展

【前言】荧光纳米检测(Fluorescence nanoscopy)技术已经被扩展用于结构生物学。接下来介绍超分辨率显微新技术的研究进展。多年前,超分辨率成像就已经成为结构生物学中的一种主要技术,增进科学家们对大分子复合物组织的理解。2013年,科学家们借助于低温电子显微镜(cryo-EM)的粒度平

诺贝尔化学奖得主亲述STED显微镜研发那些事

整个20世纪,科学家始终认为光学显微镜的分辨率不可能超过200纳米。也就是说,只要两点之间的距离小于200纳米,用光学显微镜便无法分辨清楚。但随着21世纪的到来,有关研究揭示,这个分辨率极限其实是可以跨越并解决的。撰文 | Stefan Hell 德国物理学家、马克斯·普朗克生物物理化学研究所所长,

细胞线粒体内部精细结构研究(一)

生物圈的小伙伴肯定还记得前段时间的一则刷屏新闻: 北京大学陈良怡教授团队和华中科技大学谭山教授团队合作,成功发明了一种新型结构光照明超分辨显微成像技术——海森结构光照明显微镜。研究成果于高水平学术期刊Nature Biotechnology(IF=41.67)进行了发表。 之所以轰动,是因为该技术拥

高等职业学校现代农业技术专业仪器设备更新:普通光学显微镜导购

导言:3月13日,国务院印发《推动大规模设备更新和消费品以旧换新行动方案》,明确到2027年,工业、农业、教育、医疗等领域设备投资规模较2023年增长25%以上。  《方案》明确了5方面20项重点任务,其中在实施设备更新行动方面,提到要提升教育文旅医疗设备水平,明确指出将“推动符合条件的高校、职业院

STED显微镜研制可望一石二鸟

在受激发射损耗(STED)显微镜的开发过程中,持续性的进展虽然表现得很慢,但确信可以满足具有超高分辨率的荧光显微镜在方法学上的需求,而且也许会给其它的成像模式带来一些意想不到的好处。早在1994年,Stefan Hell首先提出了受激发射损耗(STED) 显微镜的概念,两年后,这种显微镜就展现在

超分辨光学显微成像技术的新进展

从17世纪开始,现代生物学的发展就与显微成像技术紧密相关。然而,由于受光学衍射极限的影响,传统光学显微成像分辨率最小约为入射光波长的一半。因此,科学家们一直在不断努力,试图寻找突破光学显微镜分辨极限的方法。在超分辨显微技术飞速发展的同时,现有成像技术的缺陷也日益显现,例如成像分辨率和成像时间不可兼得

超分辨率显微镜成像助力学者探询神经回路

  来自哈佛大学的研究人员报告称,她们采用超高分辨率成像绘制出了神经元突触输入区的图谱。这一重要的研究成果发布在10月8日的《细胞》(Cell)杂志上。 论文的通讯作者是著名的华人女科学家庄小威(Xiaowei Zhuang)。庄小威早年毕业于中国科技大学少年班,34岁时成为了哈佛大学的化学和物理双

新型超分辨显微镜测试荧光片特性与应用简介

介绍一种最新的超分辨显微镜测试荧光片  近年来,超高分辨率显微镜SIM,STED,dstorm显微镜越来越普及,高端荧光显微系统由于其高分辨,高灵敏度的特点,成像系统的校准显得尤为重要。最近德国GATTA公司发布了新的标准荧光样品片,KOSTER & GATTA 细胞系列标准荧光片。 此系列标准

非线性荧光损耗机理新进展

华南师范大学华南先进光电子研究院教授詹求强课题组在非线性荧光损耗机理及超分辨荧光显微成像领域取得重要进展。相关研究5月23日在线发表于《自然—通讯》(Nature Communications)。 该研究在荧光损耗物理机理上,提出了受激辐射诱导激发损耗新机理,“拔本塞源”式对敏化能级进行损耗,从

超连续光纤激光器——STED-显微成像最理想的光源

众所周知,受激发射损耗(STED)荧光成橡技术是一种可以突破衍射极限的强大显微技术。最近,德国MaxPlanck 研究所纳米光子生物分部的DominikWildanger 和他的同事们利用单台超连续光纤激光器对密集纳米颗粒和哺乳动物细胞的微管网成像,在焦平面上取得了空间精度达30-50nm,

超分辨率荧光显微镜技术成功运用于外泌体的成像和追踪

  外泌体是由细胞分泌的小膜泡,富含大量的蛋白质。考虑到外泌体在不同生理活动中的显著作用以及在诊断、药物释放方面潜在的价值,研究人员在外泌体的体外追踪和内含物分析方面做了很大的努力。  目前,各种超分辨率显微镜的出现为外泌体的研究提供了强大的工具。2016 年 9 月,东南大学先进光子学中心主任崔一

解读2014Nobel化学奖:超分辨率荧光显微技术

【摘要】2014年诺贝尔化学奖授予Eric Betzig,Stefan W. Hell和William E. Moerner3位科学家,以表彰他们在超分辨率荧光显微成像技术方面的重大贡献。本文从显微镜分辨率的起因入手,对超分辨荧光显微技术进行了深入阐述。此外,对光学显微技术的发展前景进行展望。201

超分辨率显微镜市场概况和主要品牌

2019年,全球超高分辨率显微镜(super-resolution microscopes,SRM)市场规模为26亿美元,预计从2020年到2027年复合增长率(CAGR)为8.7%。在预测期内推动该市场增长的关键因素包括:在生命科学行业中的应用不断增加、技术进步以及对纳米技术的日益关注。共聚焦和荧

超分辨显微技术浅析

光学显微成像的衍射极限 生物医学成像技术是基础生物学研究和临床医学最重要的工具之一。回顾历史,已有多位科学家凭借在成像技术方面的突破获得诺贝尔奖。其中,Roentgen 因发现 X 射线获得 1901 年诺贝尔物理学奖; Zernike 因发明相衬显微镜获得 1953 年诺贝尔

超分辨显微技术浅析

光学显微成像的衍射极限生物医学成像技术是基础生物学研究和临床医学最重要的工具之一。回顾历史,已有多位科学家凭借在成像技术方面的突破获得诺贝尔奖。其中,Roentgen 因发现 X 射线获得 1901 年诺贝尔物理学奖; Zernike 因发明相衬显微镜获得 1953 年诺贝尔物理学奖; Ruska