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

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

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

北大、华科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

多光子显微镜成像技术:大视场多区域脑成像技术

为了了解神经回路的功能以及神经元之间的相互作用,需要对不同区域的大量神经元进行活体成像,我们这里介绍两种显微镜技术,分别针对大视场多区域成像和自由活动小鼠的活体成像。从图1可以看出用于视觉处理的神经元分布在直径约3毫米的区域——小鼠初级视觉皮层和多个较高级的视觉区域。当前的商用双光子显微镜系统通常提

研究攻克超分辨长时程成像难题

近日,哈尔滨工业大学李浩宇教授团队在生物医学超分辨显微成像技术领域取得突破性进展。针对目前活体细胞超分辨成像领域中光子效率不足的难题,团队提出一种基于无监督学习的自启发去噪方法,通过无监督深度学习技术,在无需大训练集和高信噪比真值图像的条件下,将光子效率提升了两个数量级,实现了在低光照条件下的温和、

超细内窥镜动态超分辨成像方面研究新进展

  浙江大学及之江实验室联合团队的杨青教授、刘旭教授在光场经复杂动态介质中的快速恢复及超分辨成像方面取得进展。研究结果以“单根多模光纤用于体内光场编码内窥镜成像(Single multimode fibre for in vivo light-field-encoded endoscopic ima

2013年激光共聚焦扫描显微学最新进展学术研讨会在京召开

  2013年3月19日,由北京理化分析测试技术学会和北京市电镜学会主办的2013年度激光共聚焦扫描显微学最新进展学术研讨会在北京北科大厦成功举办。本次研讨会以推动北京市及周边省市激光共焦扫描显微学的进步和发展,提高广大相关工作者的学术及技术水平,促

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

前沿显微成像技术专题之:光片荧光显微镜(二)

上一篇简单介绍了光片荧光显微镜的一些基本知识,光片显微镜的诞生大大拓展了生命科学的研究视野,但它也有一些需要克服的天生缺陷和技术难点。本期就让我们从这里开始,一步步追寻光片显微镜的发展足迹。静态光片和技术难点正如我们在上一期提到的那样,传统的光片是由高斯光束通过一个柱形透镜来实现的。 最初,只用一个

518万元!这所高校采购超分辨显微成像系统-中标的是……

  近日,福建医科大学采购超分辨显微成像系统的中标结果公布,共采购1套超分辨显微成像系统,采购金额是518万元,中标品牌是纳析光电 。  一、项目编号:[3500]FJTH[GK]2021141(招标文件编号:[3500]FJTH[GK]2021141)  二、项目名称:福建医科大学超分辨显微成像系

突破高通量超分辨显微成像难题-提升提升两个数量级

近日,哈工大仪器学院研究团队在生物医学超分辨显微成像技术领域取得突破性进展。团队提出基于计算光学成像的新一代高通量三维动态超分辨率成像方法, 突破了现有显微成像技术在高通量视场、高空间分辨率和高时间分辨率等难以兼顾的难题。研究成果以《通过增强荧光涨落检测实现高通量超分辨率成像》为题,在线发表于国际权

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

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

金相显微镜的照明光源结构

1.照明灯组熟悉照明灯的结构,对安全使用及延长照明灯的寿命十分重要。由图3—18可见,插头18上的一条导线用锡焊接在接线片6上,接线片6通过螺钉4固定在电接头座3上并且与灯泡螺纹套2连通(组成电流通路)。由于灯泡17是靠灯泡座16的螺纹旋在灯泡螺纹套上的,因此,灯泡螺纹套就成了灯泡的一个电极。插头上

金相显微镜的照明光源结构

我们继续分享金相显微镜的照明光源结构 x J—16型金相显微镜的照明光源系统包括电源变压器、6伏15瓦照明灯组、光源聚光镜等部件。这些部件,除电源变压器外,其余均安装在显微镜底座内。1.照明灯组熟悉照明灯的结构,对安全使用及延长照明灯的寿命十分重要。由图3—18可见,插头18上的一条导线用锡焊接在接

推动大规模设备更新,蔡司显微镜提供全套解决方案

近日,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》的通知提到,推动大规模设备更新和消费品以旧换新是加快构建新发展格局、推动高质量发展的重要举措,将有力促进投资和消费,既利当前、更利长远。并表示,至2027年,工业、教育、医疗等领域设备投资规模较2023年增长25%以上。临床诊断与研究蔡司

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

高端超分辨光学显微镜研制

  12月26日,由中国科学院苏州生物医学工程技术研究所(简称“苏州医工所”)承担的国家重大科研装备研制项目“超分辨显微光学核心部件及系统研制”通过验收,标志着我国具备了高端超分辨光学显微镜的研制能力。   在当今生物学和基础医学研究中,高/超分辨光学显微镜发挥着至关重要的作用,10-100nm尺

光谱界专家分享光谱技术的新进展、新应用(三)

——第十九届全国分子光谱学学术会议暨2016年光谱年会大会报告(三)  分析测试百科网讯 2016年10月28日,第十九届全国分子光谱学学术会议暨2016年光谱年会在福州盛大开幕(详见本网报道:光谱领域专家汇聚福州 共同探讨光谱学发展),会议由中国光学学会和中国化学会主办,中国科学院福建物质结构研究

平铺光片显微镜如何实现均一高分辨率成像

随着组织透明化技术和光片荧光显微技术的发展,3D荧光成像技术实现了快速获取3D组织信息的能力。光片显微镜由于其独特的3D成像能力以及更快的成像速度逐渐成为生命科学研究中3D荧光成像的强有力工具。光片显微镜的实现方式是将激发光片限制在探测焦平面内,使得激发光对样品的光漂白和光毒性降到最低,具有高的三维

2014年全球显微镜市场达40.658亿美元

  根据MarketsandMarkets最新发布的市场报告显示:2014年全球显微镜市场为40.658亿美元,到2019年将增长到57.56亿美元,年均复合增长率为7.2%。  随着全球对于纳米技术的关注,政府和企业资金的良好支持,以及技术进步,如高分辨率显微镜、高通量技术和数字化显微镜等都在推动

关注激光共聚焦超高分辨显微学年会-领略微观世界精彩

  分析测试百科网讯 北京市2018年度激光共焦超高分辨显微学学术研讨会在北京天文馆举行,会议由北京市电镜学会和北京理化分析测试技术学会主办。本次会议旨在推动激光共焦超高分辨显微学的进步和发展,提高广大相关工作者的学术及技术水平,促进上述学科在生命科学等领域中的应用、发展和交流。两百余位专家学者、近

超分辨成像技术看清细胞“刽子手”的行刑过程

近日,中国科学院院士、厦门大学教授韩家淮和厦门大学副教授陈鑫团队借助单分子定位超分辨成像技术“随机光学重建显微镜(STORM)”,首次揭示了“坏死小体”在细胞中的组织结构特征及其对细胞死亡的决定作用,为人类相关疾病治疗干预提供了新思路。相关论文已在《自然·细胞生物学》上发表。超清成像技术让推论“眼见

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

一个完全进入了生物学领域的“二手生物学家”——李栋

人物名片李栋,1983年生,云南个旧人。中国科学院生物物理所研究员、生物大分子国家重点实验室研究组长,主要从事超分辨显微成像技术研制及其生物学应用研究,系统掌握了超分辨显微镜的关键技术,提出了新的成像方法,关键指标达到国际领先水平;研究成果“掠入射结构光超分辨成像技术发展与应用”入选2018年度中国

李栋:看清细胞更深处

  人物名片  李栋,1983年生,云南个旧人。中国科学院生物物理所研究员、生物大分子国家重点实验室研究组长,主要从事超分辨显微成像技术研制及其生物学应用研究,系统掌握了超分辨显微镜的关键技术,提出了新的成像方法,关键指标达到国际领先水平;研究成果“掠入射结构光超分辨成像技术发展与应用”入选2018

前沿显微成像技术专题之:光片荧光显微镜(一)

在过去二十多年中,光学显微成像技术发展迅速,不断突破传统极限。生命科学研究,要求成像系统在不影响生物活性的前提下,实现更大视野,更高分辨率,更高速度的三维成像。这也意味着对成像探测器 - 科研相机的要求也越来越高。从本周开始,我们将为大家带来前沿显微成像技术专题系列,和大家一起探讨前沿的显微成像技术

华人女科学家庄小威最新Nature方法学文章

  作为第一位获美国麦克阿瑟基金会“天才奖”,也是最年轻美国科学院华人院士的女科学家,庄小威教授获得了许多重要成果,尤其是在生物物理显微成像领域,近期庄小威教授与另外两位研究人员发表文章,介绍了其研究组超分辨率细胞成像最新进展:超亮光敏荧光基团,这一研究成果公布在《Nature Methods》

表面等离激元首次实现单个量子光源的超分辨选择性激发

  光的衍射极限限制了常规光学成像的分辨率和介质光子器件的尺寸,将对光的操控和利用制约在波长水平;而金属纳米结构的表面等离激元可以将光场束缚在纳米结构表面,使突破衍射极限的纳米尺度光操控成为可能。金属纳米线不仅具有显著的局域电磁场增强效应,可以在纳米尺度上增强光与原子、分子、量子点、色心等纳米量子光

显微镜的照明方式-透射照明与反射照明

透射式照明法分中心照明和斜射照明两种形式:     (1) 中心照明:这是zui常用的透射式照明法,其特点是照明光束的中轴与显微镜的光轴同在一条直线上。它又分为“临界照明”和“柯勒照明”两种。     A. 临界照明(Critical illumination):这是普通的照明法。这种照明的特点是光