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“Sparse deconvolution improves the resolution of live-cell super-resolution fluorescence microscopy”的研究中,来自哈尔滨工业大学和北京大学的研究团队发明了基于新计算原理的超分辨显微成像技术,进一步拓展荧光显微镜的分辨率极限。在时空分辨率上成功将空间分辨率从110nm提高到60nm,同时保持毫秒级的时间分辨率 研究人员通过提出“荧光图像的分辨率提高等价于图像的相对稀疏性增加”这个通用先验知识,结合之前提出的信号时空连续性先验知识,发明了两步迭代解......阅读全文
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
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
非线性SIM超分辨图像重建算法研究中取得进展
近日,中国科学院苏州生物医学工程技术研究所显微光学团队在Optics Letters上发表了题为Frequency–spatial domain joint optimization for improving super-resolution images of nonlinear struc
苏州医工所在非线性SIM超分辨图像重建算法研究取得进展
近日,中国科学院苏州生物医学工程技术研究所显微光学团队在Optics Letters上发表了题为Frequency–spatial domain joint optimization for improving super-resolution images of nonlinear struc
高速图像重建助力实时超分辨成像
JSFR-SIM算法和传统Wiener-SIM算法的重建流程对比示意图。 JSFR-SIM可实时显示微管和线粒体动态。 高速实时超分辨结构光照明显微成像光路(a)和快速实时超分辨结构光照明显微成像系统样机(b)。图片来源:论文作者 超分辨荧光显微成像技术打破
高速图像重建助力实时超分辨成像
JSFR-SIM算法和传统Wiener-SIM算法的重建流程对比示意图。 JSFR-SIM可实时显示微管和线粒体动态。 高速实时超分辨结构光照明显微成像光路(a)和快速实时超
达到光学分辨率极限的“最清晰”图像问世
人类一直在追求分辨率更高的显像技术,以获得更清晰的图像,一项新研究让“最清晰”图像成为现实。这一图像在每英寸(约合2.54厘米)距离上可以有10万个像素点,这是光学分辨领域无法超越的理论极限。 英国《自然·纳米技术》杂志12日在线刊登报告说,新加坡研究人员完成了这样一幅
图像分辨率的概念及计算公式
图像分辨率(Image Resolution)指图像中存储的信息量。这种分辨率有多种衡量方法,典型的是以每英寸的像素数(PPI,pixel per inch)来衡量。当然也有以每厘米的像素数(PPC,pixel per centimeter)来衡量的。图像分辨率决定了图像输出的质量,图像分辨率和图像
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
Nature-Biotechnology:北大陈良怡提升荧光显微镜两倍分辨率
2014年诺贝尔化学奖授予了荧光超分辨显微技术,利用荧光分子的化学开关特性(PALM/FPALM/STORM)或者物理的直接受激辐射现象(STED),实现超越衍射极限的超分辨成像。尽管如此,活细胞中的超分辨率成像仍然存在两个主要瓶颈: (1)超分辨率的光毒性限制了观察活细胞中精细生理过程;(2
分辨率最高太阳图像出炉
迄今分辨率最高太阳图像出炉 图片来源:美国《新闻周刊》网站 迄今分辨率最高太阳图像于近日新鲜“出炉”!在图像中,人们可以看到明显的米粒状结构,每个“米粒”的大小都跟美国德州的面积差不多。研究人员称,这些图像提供的前所未有的细节,能帮助科学家研究太阳磁场,从而进一步揭示太阳的奥秘。 据美国《新闻
突破超分辨率显微镜极限:自对准显微镜
超越了获得诺贝尔奖的超分辨率显微镜的局限性的超精密显微镜将使科学家们直接测量单个分子之间的距离。新南威尔士大学的医学研究人员在单分子显微镜中检测完整细胞内单个分子之间的相互作用方面已实现了空前的解析能力。2014年诺贝尔化学奖因超分辨率荧光显微镜技术的发展而获奖,该技术为显微镜专家提供了细胞内部的第
复旦打造“神器”:AI助力显微镜秒变高清相机
4月12日,复旦大学计算机科学技术学院教授颜波团队发明了跨任务、多维度的图像增强基础AI模型(UniFMIR),实现了对现有荧光显微成像极限的突破。相关研究发表于《自然-方法》。发展至今,荧光显微镜的观测分辨率已达到纳米尺度。针对显微镜光学硬件和生物样本光敏感性带来的挑战,生命科学和计算机领域的科学
布鲁克推出Vutara352超分辨率荧光显微镜
分析测试百科网讯 2015年12月14日,布鲁克在2015细胞生物学ASCB年会上推出首款用于定量分析的超分辨率荧光显微镜Vutara352。Vutara352不仅在速度、成像深度和分辨率等方面具有优势,还加入了实时定量能力。这款产品拥有许多新功能,包括执行偶关联、协同定位、群集分析、活细胞分析
突破时间分辨率极限,阿秒显微镜可抓拍运动电子图像
利用阿秒级超短脉冲可对运动中的电子成像(示意图)。图片来源:美国科学促进会网站科技日报北京8月21日电(记者张梦然)电子的运动速度极快,一秒钟内就能绕地球好几圈。美国亚利桑那大学团队开发出一款世界上最快的阿秒显微镜,能做到抓拍运动电子的定格图像。该显微镜将为物理学、化学、生物工程、材料科学等领域带来
突破时间分辨率极限,阿秒显微镜可抓拍运动电子图像
电子的运动速度极快,一秒钟内就能绕地球好几圈。美国亚利桑那大学团队开发出一款世界上最快的阿秒显微镜,能做到抓拍运动电子的定格图像。该显微镜将为物理学、化学、生物工程、材料科学等领域带来突破。研究成果发表在最新一期《科学进展》杂志上。 透射电子显微镜可将物体放大到实际尺寸的数百万倍。这种显微镜不
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
科学家开发出深度学习超分辨显微成像方法
1月21日,中国科学院生物物理所、广州生物岛实验室研究员李栋课题组,与清华大学自动化系、脑与认知科学研究院教授戴琼海课题组,在Nature Methods上以长文(Article)形式发表了题为Evaluation and development of deep neural net
科学家开发出深度学习超分辨显微成像方法
1月21日,中国科学院生物物理所、广州生物岛实验室研究员李栋课题组,与清华大学自动化系、脑与认知科学研究院教授戴琼海课题组,在Nature Methods上以长文(Article)形式发表了题为Evaluation and development of deep neural networks
好消息:廉价显微镜也能获得超分辨率图像
德国哥廷根大学医学中心纳米专家Ali Shaib和Silvio Rizzoli团队开发了一种用于普通光学显微镜的方法——ONE显微镜的技术,这项技术记录了单个蛋白质图像和从未见过的细胞结构图像,其细节程度甚至超过了价值数百万美元的“超分辨率”显微镜。相关研究结果发表于预印本网站bioRxiv。“显微
图像的位分辨率的概念
图像的位分辨率(Bit Resolution)又称位深,是用来衡量每个像素储存信息的位数。这种分辨率决定可以标记为多少种色彩等级的可能性。一般常见的有8位、16位、24位或32位色彩。有时我们也将位分辨率称为颜色深度。所谓“位”,实际上是指“2”的平方次数,8位即是2的八次方,也就是8个2相乘,等于
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
超高分辨成像技术实现纳米尺度的活细胞核内动态观测
近日,在国家自然科学基金国家重大科研仪器研制项目(31327901)、面上项目(31271423、21573013)等资助下,北京大学研究人员首次应用新型超分辨成像技术实现了活细胞单 个转录工厂(RNA Pol II cluster)的动态过程观测和定量分析,研究成果以“Study of RNA
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
苏州医工所在CT图像重建算法研究中取得进展
由于成像质量好,空间分辨率高,计算机断层成像(computed tomography, CT)已成为一种广泛使用的医疗检查和辅助诊断方法。然而患者吸收的越来越高的X射线辐射剂量可能导致某些基因疾病,对身体健康造成极大的隐患。因此CT扫描设备的设计需要考虑降低辐射剂量的问题,减少探测器采集的投影数
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
获取高分辨率免疫细胞图像
来自曼彻斯特大学的科学家们展示了一些新图像,提供了目前关于免疫细胞如何攻击病毒感染和肿瘤的最清晰画面。 他们揭示了,当受到病毒感染细胞或肿瘤细胞上的一类蛋白激活时,这些在人体内负责对抗感染和癌症的细胞,是如何改变它们表面分子的组织结构的。 曼彻斯特大学炎症研究协作中心(MCCIR)研
仪器分析分辨率如何计算
就是最小的刻度或者显示单位
光栅的分辨率怎么计算
理论分辨率R=λ/Δλ=m·N,其中λ平均波长,Δλ波长差,m衍射级次,N光栅线单位密度。