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了光学衍射极限的桎梏,使人类得以用无损的方式窥探纳米尺度的微观生物世界,为人类探索生命的奥秘提供了前所未有的手段。其中,超分辨结构光照明显微镜(SR-SIM)具有更快的成像速度、更低的光毒性以及更弱的光漂白,在活体细胞的长时间动态观测中备受青睐。 “然而,在进行活细胞成像时,背景荧光不仅会导致SR-SIM图像对比度急剧下降,同时还会产生大量周期性的计算伪影,为分辨活细胞中的精细结构带来了巨大的挑战。同时,传统SR-SIM复杂、......阅读全文
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
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
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
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
利用图像的可压缩先验特性实现远场超分辨鬼成像
在成像科学中,远场超分辨成像一直是一个重要的研究课题,如利用分子荧光实现远场超分辨成像的工作获得了2014年度的诺贝尔化学奖。在传统的光学成像中,成像分辨率主要受限于系统的瑞利衍射极限和探测信噪比。鬼成像是一种通过光场的涨落和关联对目标进行非局域成像的方法。对于传统的鬼成像线性重构算法而言,成像
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
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
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
科研人员成功研制激光扫描实时立体显微镜
日前,中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室(简称:瞬态室)超分辨成像团队研制成功双光子激发激光扫描实时立体显微镜,首次把基于双目视觉的立体显微方法和高分辨率双光子激发激光扫描荧光显微技术结合在一起,实现了对三维荧光样品的高速立体成像,相关研究成果发表在2016年12月刊的
想洞悉细胞线粒体内部精细结构?SIM超分辨技术有话讲!
生物圈的小伙伴肯定还记得前段时间的一则刷屏新闻:北京大学陈良怡教授团队和华中科技大学谭山教授团队合作,成功发明了一种新型结构光照明超分辨显微成像技术——海森结构光照明显微镜。研究成果于高水平学术期刊Nature Biotechnology(IF=41.67)进行了发表。之所以轰动,是因为该技
细胞线粒体内部精细结构研究(一)
生物圈的小伙伴肯定还记得前段时间的一则刷屏新闻: 北京大学陈良怡教授团队和华中科技大学谭山教授团队合作,成功发明了一种新型结构光照明超分辨显微成像技术——海森结构光照明显微镜。研究成果于高水平学术期刊Nature Biotechnology(IF=41.67)进行了发表。 之所以轰动,是因为该技术拥
核磁共振成像数据处理和图像重建部分
磁共振信号首先通过变换器变为数字量,并存入暂存器。图像处理机按所需方法处理原始数据,获得磁共振的不同参数图像,并存入图像存储器。这种图像可根据需要进行一系列的后置处理。后置处理内容分为两大类:其一是通用的图像处理,其二是磁共振专用的图像处理,如计算T1值、T2值、质子密度的。至少应采用三十二位阵
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、
机载高速成像光谱仪瞬间获得高光谱图像
机载高速成像光谱仪S185采用革命性的画幅式高光谱成像技术,能够以快照式的速度进行所有光谱通道同步成像;该技术融合了高光谱数据的精确性和快照成像的高速性,能够瞬间获得整个视场范围内精确的高光谱图像。 通过此款光谱仪可以简便地在1/1000秒内获得整个高光谱立方体数据,配套功能强大的测量及数
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
中科院成功研制激光扫描实时立体显微镜
花粉和荧光小球样品的红蓝立体图像(可佩戴红蓝眼镜观看) 据中国科学院网站消息,日前,中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室(简称:瞬态室)超分辨成像团队研制成功双光子激发激光扫描实时立体显微镜,首次把基于双目视觉的立体显微方法和高分辨率双光子激发激光扫描荧光显微技术结
科研人员研发高分辨实时成像协同纳米操控技术
近日,中国科学院深圳先进技术研究院研究员杨慧团队提出微透镜与原子力显微镜的耦合方法,通过聚焦离子束技术在微透镜表面沉积金刚石尖端,研发出兼具超分辨成像与精准操控功能的新型原子力显微镜探针系统。该技术将传统原子力显微镜光学成像模块的成像分辨率提升1个量级以上,并实现操作过程中200纳米银纳米线的实
新型三角结构光照明显微镜问世-引领活细胞超分辨研究迈入新阶段
在生命科学探索微观世界的征途上,看清细胞内部那些瞬息万变、尺度极小的精细结构,一直是科学家们孜孜以求的目标。这些极小尺度下的动态,如同生命活动的基础密码。如今,北京大学未来技术学院席鹏教授团队,从自然界最稳定的形状——三角形中获得启迪与灵感,研发出一款名为“三角形光束干涉结构光照明显微镜”(3I
20202021光学显微新品概览-超分辨活体成像和AI成热点
分析测试百科网讯,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。随后显微镜广泛应用于科学研究、工业、医疗卫生等领域,在光学显微镜后又出现电镜及原子力显微镜等技术,后者虽然实现了纳米级的分辨率,但这些技术对样品破坏性较大,并不适合生物样品,特别是活体样品的观测。迄今为止,光学显
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
微流成像图像法颗粒分析技术助力颗粒表征
《梓梦科技》微流成像颗粒分析系统采用高频成像检测器对动态连续的样品中的颗粒物进行静态的图像捕获,获取一系列的数据照片,并通过软件对颗粒物进行形态学参数描述和计数分析,根据形态学参数可对颗粒进行大致分类,比如蛋白聚体、硅油、气泡、纤维等。蛋白质药物易于形成可见或亚可见(在显微镜下可见)的聚集体,从而影
我国科学家实现实时超灵敏荧光成像
生物体的正常运作依赖于一系列时空协调的细胞和亚细胞活动。观察和记录这些现象被认为是了解它们的第一步。荧光成像的最新进展使我们能够以高分子特异性和高时空分辨率解析生命活动机制,从纳米尺度的细胞器相互作用,到胚胎发育过程中的细胞足迹,再到与特定行为同步的全脑神经活动。荧光成像的一个基本挑战是光子探测
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
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
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
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