单分子荧光成像概述：TIRF和FRET
经典的生物研究技术侧重于分子和细胞集群的研究——即研究含有大量相同形态或功能的分子或细胞的活动。但是，这种方法会忽略集群中的单个分子或子群的特异性。事实上在细胞周期的不同阶段或在不同的环境中，单个分子或细胞的活动很可能与集群表现出的整体活动不同。要对单个分子或亚群的活动进行观察，必须严格控制实验条件，保证每个分子的状态相同。单分子荧光成像技术可以分为两类：一类是在外力作用下研究单分子活动，通常通过原子力显微镜（AFM）、光镊（OT）或磁镊（MT）将力施加到单个分子上。另一类就是用荧光显微成像观察生物系统中单分子活动。荧光显微成像是生命科学领域观察生物体结构的经典方法。这其中，用荧光探针标记，检测和分析单个分子的单分子荧光成像技术，能够帮助科学家们在不破坏生命体正常生理状态的情况下，清晰地观察到单个分子的活动。单分子荧光成像技术我们常用的宽场显微镜能够同时观察数百个分子和它们之间的相互作用，使研究人员能够轻松地收集到大量数据进行分......阅读全文
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
Prime－95B背照式sCMOS在单分子定位超分辨显微成像中的应用
在前几期成像技术专题中我们向大家介绍了单分子定位超分辨显微成像，并介绍了最适合这一应用的科学相机——背照式 sCMOS 相机 Prime 95B。可能大家心里还是有些疑虑：背照式 sCMOS 真的能够取代 EMCCD 么？信噪比能够达到要求么？首先，让我们再来复习一下什么是信噪比，还是熟悉的配方：注
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
滨松sCMOS相机的优势与功能对比与应用实例分析
做成像的小伙伴大抵都了解，在单分子成像中，信号往往是极弱的，如何从背景噪声中pick出有效信号，是关键所在。为减小背景荧光（来自细胞的自发荧光等等）的影响，一般会采用“TIRF技术+科研级相机”进行成像。并较一般的成像应用，在灵敏度方面，单分子成像对相机的性能要求更为苛刻。 EMCCD相机在很长段时
单分子荧光成像概述：TIRF和FRET
经典的生物研究技术侧重于分子和细胞集群的研究——即研究含有大量相同形态或功能的分子或细胞的活动。但是，这种方法会忽略集群中的单个分子或子群的特异性。事实上在细胞周期的不同阶段或在不同的环境中，单个分子或细胞的活动很可能与集群表现出的整体活动不同。要对单个分子或亚群的活动进行观察，必须严格控制实验条件
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
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
牛津仪器Andor发布EMCCD－iXon－Life－用于生命科学荧光显微成像
贝尔法斯特， 北爱尔兰，2017年2月9日讯—世界知名科研级相机和光谱仪制造商牛津仪器Andor正式发布全新超灵敏iXon Life电子倍增型电荷耦合探测器（EMCCD）平台，专用于荧光显微成像。特有的单光子灵敏度，背照式EMCCD技术和市场领先的帧频性能，并且iXon Life的售价具有极高
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
sCMOS相机高速成像性能在生物领域的应用（二）
捕捉荧光信号的快速变化 很多生理生化过程伴随着荧光信号的快速变化。对于这些快速变化的信号，有时单凭肉眼都无法辨别，此时通过flash4.0的高速成像却能够很好的捕捉到这些信息。神经元膜电位的超高速荧光成像应用条件：膜电位高速成像作为一种特殊应用，只能用sCMOS相机，快速流动的荧光标记物的观察需要2
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
Andor推出基于荧光显微镜的超灵敏背照式sCMOS相机平台
Andor（Andor成立于1989年,并于2015年加入牛津仪器。）今天宣布推出用于荧光显微镜的新型超灵敏Sona背照式相机平台。 Sona具有95％的量子效率和市场领先的低至-45℃的真空冷却，具有极高的sCMOS灵敏度，这意味着可以在减少光照条件下优化信噪比，从而延长活细胞测量时间。So
超分辨成像探针和方法开发研究获进展
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
荧光糖球超分子靶向成像研究获进展
近日，中国科学院上海药物研究所与华东理工大学科研人员合作的有关荧光糖球超分子靶向成像的最新科研成果，发表在《化学通讯》上。 癌症的早期靶向诊疗一直以来深受学术界的关注。研究团队基于构建以氧化石墨烯为基底的有机功能二维复合诊断材料的前期研究基础，利用吡喃腈红色荧光团与基于苝酰亚胺的糖簇分子，进
超分辨荧光显微镜和普通荧光显微镜的区别
两者在工作原理及应用方面存在不同。分述如下： 一、荧光显微镜 1、荧光显微镜是以紫外线为光源， 用以照射被检物体， 使之发出荧光， 然后在显微镜下观察物体的形状及其所在位置。荧光显微镜用于研究细胞内物质的吸收、运输、化学物质的分布及定位等。 细胞中有些物质，如叶绿素等，受紫外线照射后可发荧光
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
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
单分子荧光检测
单分子检测被称为分析化学的极限，近年来取得了重要进展。其中，单分子荧光分析是实现单分子检测最灵敏的光分析技术。单分子荧光检测的关键在于确保被照射的体积中只有一个分子与激光发生作用以及消除杂质荧光的背景干扰。通常采用高效滤光片，利用共焦、近场合消失波激发，可以达到此目的。单分子荧光检测可提供单分子水平
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
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
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
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
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
JEOL发布新型电子显微镜JEM1400Flash
分析测试百科网讯 近日，JEOL有限公司发布了新的电子显微镜JEM-1400Flash。 透射电子显微镜（TEM）用于生物学，纳米技术，聚合物和先进材料等广泛领域。在生物标本或大分子材料的观察中，通常首先在低放大倍率下确认细胞组织或材料的整个结构，然后在高倍率下仔细研究感兴趣的细小结构。为了顺
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
科研相机在生命科学中的应用
滨松，对于大部分人来讲，多数是被视为一个光电探测产品的企业。但其实，我们在成像领域中也有着丰富的产品，包括sCMOS相机、CCD相机、以及CCD技术下的TDI相机。说到成像，大家可能多会想起一些民用的相机，但我们这里要讲的，却是和它们有着较大区别的科研级相机。在生物科研领域中，科研级相机有着广泛的应