大化所发展时空超分辨四维荧光成像解析全细胞溶酶体

近日,我所分子探针与荧光成像研究组(1818组)徐兆超研究员团队发展了在酸性条件下,可自闪烁的单分子定位超分辨成像荧光探针LysoSR-549,实现了在12nm/20ms时空分辨率下,长达40分钟的全细胞溶酶体解析。 长时间超分辨荧光成像对于揭示纳米尺度的细胞器动力学和功能越来越重要,但由于缺乏高度光稳定和环境敏感的荧光探针为研究工具,一直以来,科研人员对细胞器互作网络的功能和调节机制,尤其是细胞器纳米级全景分布和时空过程所知尚少。 溶酶体是多功能细胞器,在降解生物分子、介导细胞代谢和细胞信号传导中发挥作用。溶酶体功能障碍在溶酶体贮积症、神经退行性疾病和癌症中的作用也已得到证实,使得溶酶体成为疾病治疗靶点之一。溶酶体多重功能是通过溶酶体与其他细胞器的融合或接触来实现,并由溶酶体动力学介导,包括溶酶体的运动、溶酶体数量、大小、形态和腔内酸性变化等。越来越多的证据表明,每个具有不同位置、运动轨迹和化学成分的溶酶体都具有特定的功能......阅读全文

大化所发展时空超分辨四维荧光成像解析全细胞溶酶体

近日,我所分子探针与荧光成像研究组(1818组)徐兆超研究员团队发展了在酸性条件下,可自闪烁的单分子定位超分辨成像荧光探针LysoSR-549,实现了在12nm/20ms时空分辨率下,长达40分钟的全细胞溶酶体解析。  长时间超分辨荧光成像对于揭示纳米尺度的细胞器动力学和功能越来越重要,但由于缺乏高

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

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

沈阳自动化所研发扫描微透镜超分辨成像技术

  纳米尺度实时视觉反馈、免标记成像技术对于机器人在纳米尺度操作、检测具有重要意义。中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室微纳米课题组结合微纳光学、机器人学和自动化技术,在物理学突破的基础上,成功研发了具有实时视觉反馈能力的扫描微透镜超分辨成像技术(Scanning Superlens M

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(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

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

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

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

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

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

哈工大突破高通量超分辨显微成像难题

  近日,哈尔滨工业大学仪器学院青年教授李浩宇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。针对目前超分辨显微镜所面临的成像通量限制,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,通过计算成像技术增强荧光涨落探测灵敏度,使探测灵敏度提升两个数量级以上,突破了现有显微成像技术在

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

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

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

我国学者在超细内窥镜动态超分辨成像方面取得进展

  在国家自然科学基金项目(批准号:T2293751、T2293750)资助下,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 v

超快时间分辨荧光光谱仪

  超快时间分辨荧光光谱仪是一种用于化学领域的分析仪器,于2015年12月24日启用。  技术指标  1.范围:荧光测试波长范围230-850nm;950~1700nm;荧光寿命范围25ps-10s2.光源:,DeltaDiode-C1脉冲光源控制器(软件控制)高频脉冲光源DeltaDiode-28

超分辨率荧光显微技术的意义

利用超高分辨率显微镜,可以让科学家们在分子水平上对活体细胞进行研究,如观察活细胞内生物大分子与细胞器微小结构以及细胞功能如何在分子水平表达及编码,对于理解生命过程和疾病发生机理具有重要意义。

超分辨荧光蛋白开发研究获进展

  绿色荧光蛋白(GFP)的发明因其能够提供对于活细胞和活体动物的靶向基因修饰标记而获得2008年诺贝尔化学奖。进一步,由基因改造的光激活荧光蛋白(PA-FP)能够提供单分子特性,而实现了超分辨显微,使得这一技术获得2014年诺贝尔化学奖。随后,超分辨的发展向着活细胞动态超高时空分辨率显微迈进。其中

武汉病毒所等创建细胞内蛋白三聚体超分辨成像技术

  蛋白质常常以复合体形式发挥功能。例如,包括G蛋白在内的许多信号转导蛋白以异三聚体形式行使功能。在细胞内原位监测多蛋白复合体,对其功能解析极为重要,但一直存在方法学挑战。而且,由于受到普通光学显微成像分辨率限制,蛋白复合体内亚基相互作用的精细成像研究难以实现。近期,中国科学院武汉病毒研究所崔宗强课

“光电融合超分辨生物显微成像系统”通过验收

  2016年6月21日,国家重大科研仪器研制项目(部门推荐)“光电融合超分辨生物显微成像系统”现场验收会在北京召开。国家自然科学基金委员会(以下简称基金委)副主任沈岩院士出席会议并讲话。基金委计划局局长王长锐、生命科学部常务副主任杜生明研究员、生命科学部副主任冯雪莲研究员、财务

“光电融合超分辨生物显微成像系统”获验收

  近日,国家重大科研仪器研制项目(部门推荐)“光电融合超分辨生物显微成像系统”现场验收会在北京召开。基金委副主任沈岩院士出席会议并发表讲话。  根据《国家重大科研仪器设备研制专项实施管理工作细则》和《国家重大科研仪器研制项目验收工作方案(试行)》要求,本次现场验收考核专家组由重大科研仪器专项专家委

大连化物所实现多种细胞器动态超分辨成像

近日,我所分子探针与荧光成像研究组(1818组)徐兆超研究员团队发展了聚集体调控探针,解决了以往蛋白标签荧光探针在超分辨成像应用中缺乏对多种细胞器通用性标记的问题。该探针基于遗传编码技术,实现了细胞内多种细胞器选择性荧光识别的广谱应用性,并且实现了细胞器亚结构的动态超分辨成像,进而揭示了多种未

我所发展聚集体调控探针实现多种细胞器动态超分辨成像

  近日,我所分子探针与荧光成像研究组(1818组)徐兆超研究员团队发展了聚集体调控探针,解决了以往蛋白标签荧光探针在超分辨成像应用中缺乏对多种细胞器通用性标记的问题。该探针基于遗传编码技术,实现了细胞内多种细胞器选择性荧光识别的广谱应用性,并且实现了细胞器亚结构的动态超分辨成像,进而揭示了多种未见

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