结构光照明显微成像（SIM）
克服光学衍射极限，观察到亚细胞尺度的生物结构和变化过程一直是生命科学研究的目标之一，也是超分辨显微镜诞生的目的所在。随着现代显微成像技术的发展和不断突破，超分辨显微成像大家庭也一直在补充新鲜血液。不过，这些形形色色的技术各自也都存在着不足：譬如前面几期中我们提到的 PALM/ STORM/DNA-PAINT 等单分子定位技术都需要长时间的多帧采集，并需要高功率激发光。这意味着它们在很大程度上不适合对活细胞进行成像。在超分辨显微成像专题的最后一期中，我们将为大家介绍一种完全不同的，适合活细胞的超分辨显微技术——结构光照明显微成像（Structure Illumination Microscopy, SIM）。SIM 的原理SIM 最早是在2005年由 Mats Gustafsson 开发并提出的，其基本原理是基于莫尔条纹（Moire pattern）——一种常用于产生光学错觉的效应。莫尔条纹：由两个空间频率相近的周期性光栅图形叠加......阅读全文
2015值得期待：超越诺奖的新技术
在刚刚过去的2014年里，美国科学家Eric Betzig、William Moerner 和德国科学家Stefan Hell，因为对超高分辨率显微镜所做出的贡献，获得了诺贝尔化学奖。这一技术的意义在于突破了几个世纪以来光学显微镜的“衍射极限”。这些科学家们从不同途径“突破”了这一极限
突破:4Pi超分辨显微成像技术的“禁地”破除
由于具有无损、高特异性等特点，光学荧光显微镜一直是生物实验室进行研究的必备之选。相较于二维成像，三维超分辨显微成像技术在生物研究中具有显著的优势。由于光学衍射效应（Diffraction Effect），经典的单镜头显微镜系统在轴向（厚度方向）的分辨率表现不佳——即使是新兴的超分辨显微成像技术也
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。
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
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
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
发明计算超分辨图像重建算法拓展荧光显微镜分辨率极限
自2014年诺贝尔化学奖授予了超分辨显微技术以来，超分辨成像技术取得了巨大的进步，成像的分辨率得到了进一步的提高。然而受限于荧光分子单位时间内发出的光子数，超分辨成像技术在时间分辨率和空间分辨率上难于获得同等提高。 近日，发表在《Nature Biotechnology》上的一项题为“Spar
计算超分辨图像重建算法拓展荧光显微镜分辨率极限
自2014年诺贝尔化学奖授予了超分辨显微技术以来，超分辨成像技术取得了巨大的进步，成像的分辨率得到了进一步的提高。然而受限于荧光分子单位时间内发出的光子数，超分辨成像技术在时间分辨率和空间分辨率上难于获得同等提高。 近日，发表在《Nature Biotechnology》上的一项题为“Spar
计算超分辨图像重建算法拓展荧光显微镜分辨率极限
自2014年诺贝尔化学奖授予了超分辨显微技术以来，超分辨成像技术取得了巨大的进步，成像的分辨率得到了进一步的提高。然而受限于荧光分子单位时间内发出的光子数，超分辨成像技术在时间分辨率和空间分辨率上难于获得同等提高。 近日，发表在《Nature Biotechnology》上的一项题为“Spar
超视计亮相－CSCB2025：HISSIM－开启细胞观察新纪元
4 月9 日，中国细胞生物学学会2025 年全国学术大会在广东珠海隆重开幕，吸引了10 余名院士及近2500 名专家学者参与｡广州超视计生物科技有限公司（以下简称“超视计科技”）携其革命性的超分辨显微成像系统——HIS-SIM 系列产品闪耀登场，引发广泛关注。 超视计科技的旗舰产品 HIS-S
海森结构光显微镜研制成功－可实现活细胞超高分辨成像
膜生物学国家重点实验联合华中科技大学发明了一种超灵敏结构光超高分辨率显微镜-----海森结构光显微镜 （Hessian SIM)，实现了活细胞超快长时程超高分辨率成像，能辨清囊泡融合孔道和线粒体内嵴动态。在每秒钟得到188张超高分辨率图像时，海森结构光显微镜的空间分辨率可以达到85纳米，能够分辨
哈工大团队在光学超分辨显微成像技术领域取得重要突破
16日，记者从哈尔滨工业大学获悉，该校仪器学院现代显微仪器研究所在光学超分辨显微成像技术领域取得突破性进展。研究团队在低光毒性条件下，把结构光显微镜的分辨率从110纳米提高到60纳米，实现了长时程、超快速、活细胞超分辨成像。为精准医疗和新药研发提供了新一代生物医学超分辨影像仪器，使未来大幅度加速
深圳先进院等在超分辨光学显微成像方面取得进展
近日，中国科学院深圳先进技术研究院研究员郑炜与美国国立卫生研究院教授 Hari Shroff 合作，成功研发出新型双光子激发的超分辨光学显微成像系统，该系统同时具备超分辨光学显微成像功能和大深度三维成像能力，使光学超分辨成像深度推进至破纪录的 250 微米，相应研究成果 Adaptive opt
计算显微成像算法－使活细胞光显微分辨率达60纳米
近日，哈尔滨工业大学（以下简称哈工大）仪器学院现代显微仪器研究所在光学超分辨显微成像技术领域取得突破性进展。研究团队在低光毒性条件下，把结构光显微镜的分辨率从110纳米提高到60纳米，实现了长时程、超快速、活细胞超分辨成像。11月16日，研究成果在线发表于国际权威杂志《自然·生物技术》。 显微
北京市2024年度激光共焦及超高分辨显微学学术研讨会顺利召开
3月31日，北京市2024年度激光共焦及超高分辨显微学学术研讨会在北京成功举办。此次盛会由北京理化分析测试技术学会电子显微学专业委员会主办，吸引了来自国内各大高校、科研院所及企业单位的200余名专家学者和业界精英齐聚一堂，共同探讨激光共焦及超高分辨显微学领域的最新研究进展和前沿技术。分析测试百科
使用徕卡体视显微镜观察细胞
徕卡体视显微镜在特殊照明、电脑程序和样品制备的帮助下，观察细胞特别是活体内细胞，能得到细胞结构和细胞动力学的宝贵信息。不过，这对于高等生物尤其困难。德国卡尔斯鲁厄理工学院（KIT）、马克斯·普朗克协会高分子研究所,以及美国国家卫生研究所（NIH）的研究人员，通过一种新观察方法观察到八分之一微米大小的
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
光学超分辨显微成像重大突破！分辨率提高到100纳米以下
近日，哈尔滨工业大学仪器学院现代显微仪器研究所在光学超分辨显微成像技术领域取得突破性进展。研究团队在低光毒性条件下，把结构光显微镜的分辨率从110纳米提高到60纳米，实现了长时程、超快速、活细胞超分辨成像。11月16日，研究成果以《稀疏解卷积增强活细胞超分辨荧光显微镜的分辨率》（Sparse d
细胞线粒体内部精细结构研究（二）
2、改良了传统SIM方法产生衍射光栅的方法2D-SIM成像需要通过产生两束互相干涉的光来形成三种不同偏振方向，且光强在空间上呈正弦变化的结构光。在传统的SIM成像方法中，这一过程除了要依靠液晶硅基的空间光调制器（LCOS-SLM）对光相位进行调制之外，还需要一种特殊的光学器件来改变光的偏振方向——旋
多位专家指导：如何进行多种成像实验
超高分辨率显微镜赋予了人们突破衍射极限的能力，研究者们在这一技术的帮助下已经获得了许多固定样本的漂亮图像。不过，用超高分辨率显微镜进行活细胞成像，将是一个更大的挑战。 样品制备的重要性 样品质量对于超高分辨率显微镜而言特别重要，这一点与传统显微成像是一致的。在初次涉足超高分辨率成像时，之前的
2016年《科学》综述：超分辨率显微技术
从列文虎克到21世纪，显微镜由一个看似牢不可破的原则所控制：分辨两个对象的能力受限于观察它们的光波波长。 但在2000年，研究人员显示出， 这种所谓的衍射极限可以被打破， 在接下来的十年中揭示了从 GSDIM和 PALM到 SIM、STED 和 STORM 的一系列像“字母汤”一样的超分辨率技术 。
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
2011年激光共聚焦扫描显微学最新进展学术研讨会在京召开
奥林巴斯（中国）有限公司 齐冬工程师 奥林巴斯（中国）有限公司的齐冬工程师作了《活细胞分子扩散测量的共聚焦解决方案》的报告。 共聚焦一般成像和活细胞成像没有办法得到分子扩散信息。通过荧光关联谱（FCS）可总结分子荧光的变化规律，得到下列信息：分子量信息、分子浓度、胞内动力学、胞间环境和分子相互作
光致开关荧光探针用于微管蛋白的原位检测和超分辨成像
微管蛋白一直被认为是潜在癌症化疗的靶点。许多临床数据表明：跟踪微管蛋白的变化将有助于对癌症治疗。传统的宽场光学显微镜的显微分辨率受到衍射极限的限制，无法获得细胞内的精细结构信息，大大降低了对微管蛋白类分子的观察能力。远场超分辨成像方法是近些年发展起来的利用荧光分子在纳米级分辨率下对生物体内的相关物质
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
北大教授研发出超灵敏结构光超高分辨率显微镜
北京大学陈良怡团队联合华中科技大学谭山团队发明了一种超灵敏结构光超高分辨率显微镜 --海森结构光显微镜 （Hessian SIM）。此项成果近日以全文形式在线发表于Nature Biotechnology （影响因子41.67），论文题目为“Fast， long-term， super-res
科学家开发出合理化深度学习超分辨显微成像方法
光学超分辨显微成像技术使人们能够从微观纳米尺度观测细胞内的动态生命活动，是当今细胞生物学、发育生物学、神经科学等生命科学领域的重要研究工具。基于深度学习的超分辨成像技术在保证成像指标，如速度、时程或视野等性能的前提下，进一步提升了显微图像分辨率或信噪比，表现出更大的应用前景。 近日，中国科学院
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