膨胀显微镜新突破:蛋白质纳米笼标尺精准校正细胞成像失真
生物学家长期以来面临一个棘手的难题:细胞中最微小的结构,如内体、囊泡等亚细胞器官,尺寸往往仅有数十至数百纳米,传统光学显微镜根本无法分辨其内部细节。膨胀显微镜技术(Expansion Microscopy,ExM)的出现曾被视为突破这一瓶颈的利器,但它自身携带的系统性失真缺陷,却一直困扰着研究人员对实验结果的可靠解读。如今,一支来自澳大利亚和葡萄牙的国际研究团队提出了一套全新的工具包方案,有望从根本上解决这一问题。 这项研究由新南威尔士大学分子生物学家Izzy Jayasinghe与里斯本大学Tayda Shakespeare领衔,相关成果于2026年4月10日被《化学与工程新闻》(C&EN)报道,原始研究论文发表于 ACS Nano(DOI: 10.1021/acsnano.6c00277)。 膨胀显微镜的原理与局限 膨胀显微镜的核心思路极为简洁:将细胞样本嵌入亲水性高分子水凝胶中,然后通过让凝......阅读全文
膨胀显微镜新突破:蛋白质纳米笼标尺精准校正细胞成像失真
生物学家长期以来面临一个棘手的难题:细胞中最微小的结构,如内体、囊泡等亚细胞器官,尺寸往往仅有数十至数百纳米,传统光学显微镜根本无法分辨其内部细节。膨胀显微镜技术(Expansion Microscopy,ExM)的出现曾被视为突破这一瓶颈的利器,但它自身携带的系统性失真缺陷,却一直困扰着研究
-科学家巧用婴儿尿布材料-大幅提高光学显微镜分辨率
Edward Boyden 我们都知道,显微镜能够放大活细胞和组织,但是你想过用它观察更微小的细节么?这听起来特别像一个看过多次《爱丽丝梦游仙境》的科学家的幻想。但是,生物学家们以这个概念为基础发明来一种新的技术,利用普通的显微镜对整个大脑进行成像,展示出了精致的分子细节。 这项技术叫做expa
新的光学显微镜技术树立活细胞超分辨率成像新标准
来自美国霍华德休斯医学研究所,Janelia研究园的科学家们,借助其发展的新光学超分辨率成像技术,在前所未有的高分辨率条件下研究了活体细胞内的动态生物过程。他们的新方法显著的提高了结构光照明显微镜(structured illumination microscopy, SIM)的分辨率,一种最适
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
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
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
我国学者在活细胞快速三维超分辨成像技术方面取得进展
图 4Pi-SIM活细胞快速三维结构光照明成像技术 在国家自然科学基金项目(批准号:32150015)等资助下,西湖大学生命科学学院章永登团队与北京大学黄小帅团队、重庆邮电科技大学范骏超团队、北京大学陈良怡团队合作,在活细胞快速三维超分辨成像技术开发方面取得突破。相关成果以“利用4Pi-SIM超分
我国学者在活细胞快速三维超分辨成像技术方面取得进展
图 4Pi-SIM活细胞快速三维结构光照明成像技术 在国家自然科学基金项目(批准号:32150015)等资助下,西湖大学生命科学学院章永登团队与北京大学黄小帅团队、重庆邮电科技大学范骏超团队、北京大学陈良怡团队合作,在活细胞快速三维超分辨成像技术开发方面取得突破。相关成果以“利用4Pi-SIM超分
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
新显微成像法分辨率可达20纳米
研究人员发明了膨胀显微成像技术。这是他们利用这种新技术创建的大脑海马体神经元图像。图片来源:美国麻省理工学院科技日报北京10月11日电(记者张佳欣)如果想看到高分辨率物体,例如细胞中的纳米级结构,就必须使用高功率且昂贵的超分辨率显微镜。试想,如果让物体膨胀变大,那观察可能就会变得更容易。据最新一期《
让细胞组织膨胀后再观察-新显微成像法分辨率可达20纳米
10月12日电,如果想看到高分辨率物体,例如细胞中的纳米级结构,就必须使用高功率且昂贵的超分辨率显微镜。试想,如果让物体膨胀变大,那观察可能就会变得更容易。据最新一期《自然·方法》杂志报道,美国麻省理工学院的研究人员开发了一种在成像前先让组织膨胀的方法,最高可将其扩大20倍。这种简单且廉价的方法
活细胞成像显微镜
活细胞成像显微镜是一种用于生物学领域的分析仪器,于2012年3月15日启用。 技术指标 固态光源SSI(含7条激发谱线),高精度电动载物台(X、Y:20nm,Z:5nm),CalSnapHQ2 CCD.EMCCD.湿控及CO2系统装置,自动对焦装置(焦距时间100ms,精度25nm)。10×
2015值得期待:超越诺奖的新技术
在刚刚过去的2014年里,美国科学家Eric Betzig、William Moerner 和德国科学家Stefan Hell,因为对超高分辨率显微镜所做出的贡献,获得了诺贝尔化学奖。这一技术的意义在于突破了几个世纪以来光学显微镜的“衍射极限”。这些科学家们从不同途径“突破”了这一极限
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
扫描电子显微镜成像分辨率
扫描电镜是高能电子散射固体材料,可获得许多特征信号! 微观成像是扫描电镜基本功能,要求高分辨,so可为其他特征信号分析提供精确导航! sem一般标配se探测器,用se信号获得高分辨像,且se信号可以充分代表扫描电镜电子光学性能。 why se not other? 比靠斯:在电子束
光芯片让一般显微镜具有纳米级分辨率
新技术可以把普通的显微镜变成超分辨率纳米显微镜。 一个来自德国和挪威的物理学家团队研发出一种可使传统显微镜拥有纳米级分辨率的光芯片。研究人员声称:光芯片不仅为更多的人开启了使用纳米显微镜的大门,而且批量生产的光芯片将比当前依赖于复杂显微镜的纳米显微技术提供更大的视野范围。 纳米显微镜又称为超
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
5纳米分辨率荧光显微镜面世
细胞内部结构究竟如何?标准显微镜在回答这个问题方面无法胜任。在一项最新研究中,来自德国哥廷根大学、哥廷根医学中心和英国牛津大学的科学家,成功开发出一款分辨率达到5纳米的荧光显微镜。这款高分辨率显微镜有望揭示细胞内部极为细微的结构,促进生物医学等领域的发展。相关论文发表于最新一期《自然·光子学》杂
5纳米分辨率荧光显微镜面世
细胞内部结构究竟如何?标准显微镜在回答这个问题方面无法胜任。在一项最新研究中,来自德国哥廷根大学、哥廷根医学中心和英国牛津大学的科学家,成功开发出一款分辨率达到5纳米的荧光显微镜。这款高分辨率显微镜有望揭示细胞内部极为细微的结构,促进生物医学等领域的发展。相关论文发表于最新一期《自然·光子学》杂志。
超分辨率激光共聚焦显微镜
超分辨率激光共聚焦显微镜是一种用于化学、生物学领域的分析仪器,于2018年7月24日启用。 技术指标 1.在所有扫描方式下,均可以进行360°扫描旋转,0.1°步进,同时可以变倍以及移动扫描区域的中心。 2.扫描光学变倍≥40X,最好缩小≤0.6倍。 3.最大扫描分辨率≥8000 x 800
突破衍射极限!中科院研制出新型干涉定位显微镜ROSEZ
单分子定位超分辨显微成像技术利用特殊荧光分子的光开关特性,突破衍射极限,将荧光显微镜的分辨率提高了一个数量级,可以揭示纳米尺度下的亚细胞结构。因受定位原理的限制,该技术轴向分辨率比侧向分辨率低2-3倍(一般为50nm左右),影响了其三维解析能力和应用。 在“蛋白质机器与生命过程调控”重点专项的
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
BioTechniques:超高分辨率显微镜的新进展
近年来,超高分辨率显微镜(super-resolution microscopy)因进展迅速而频频登上头条。它突破了Ernst Abbe的衍射极限,让显微镜从此步入了纳米时代。在最新一期的《BioTechniques》杂志上,Abigail Sawyer和Joseph Martin介绍了显微镜的
欧盟ChipScope项目:微型超分辨率光学显微镜
想象一下,把显微镜缩小,然后将其与芯片集成在一起,就可以使用它实时观察活细胞内部。如果像今天的智能手机相机一样,可以将这种微型显微镜也集成到电子产品中,那不是很好吗?如果医生设法使用这种工具在偏远地区进行诊断而又不需要大型、笨重和敏感的分析设备,该怎么办?欧盟资助的ChipScope项目在实现这些目
nikon-超分辨率显微镜SIM/STORM/TIRF共享
仪器名称:nikon 超分辨率显微镜-SIM/STORM/TIRF仪器编号:A15000008产地:生产厂家:型号:出厂日期:购置日期:所属单位:医研院>生物医学测试中心>尼康影像中心放置地点:医学楼C153固定电话:固定手机:固定email:联系人:尼康助管(62798727,1521051214
超分辨率显微镜发展历程和技术原理
超分辨率显微镜发展历程 毫无疑问,自16世纪以来,光学显微镜已经历漫长的旅程。首次被知晓的复合显微镜是由Zacharias和Hans Janssen构造的。尽管这些显微镜没有保存下来,但人们确信这些显微镜已能够将放大倍率从3倍提高到9倍。17世纪末期,Leeuwenhoek首次将放大倍率和分辨率提高
超分辨率显微镜的各种不同技术对比
对于传统的光学显微镜,光的衍射让成像分辨率限制在大约250 nm。如今,超分辨率技术可以将此提高10倍以上。这种技术主要通过三种方法实现:单分子定位显微镜,包括光敏定位显微镜(PALM)和随机光学重建显微镜(STORM);结构照明显微镜(SIM);以及受激发射损耗显微镜(STED)。如何选择超分辨率
超分辨率显微镜市场概况和主要品牌
2019年,全球超高分辨率显微镜(super-resolution microscopes,SRM)市场规模为26亿美元,预计从2020年到2027年复合增长率(CAGR)为8.7%。在预测期内推动该市场增长的关键因素包括:在生命科学行业中的应用不断增加、技术进步以及对纳米技术的日益关注。共聚焦和荧
超分辨率显微镜的各种不同技术对比
对于传统的光学显微镜,光的衍射让成像分辨率限制在大约250 nm。如今,超分辨率技术可以将此提高10倍以上。这种技术主要通过三种方法实现:单分子定位显微镜,包括光敏定位显微镜(PALM)和随机光学重建显微镜(STORM);结构照明显微镜(SIM);以及受激发射损耗显微镜(STED)。
活细胞成像用哪种显微镜
活细胞成像可以选择共聚焦显微镜,共聚焦与传统显微镜的原理差别在于照明方式不同:传统显微镜是一次性照明整个视野中的样品,因此可以用眼睛直接观察或者用CCD获取图像,没有时间延迟;而共聚焦显微镜是逐点成像,无法用CCD获取图像,只能用探测器收集每个象素点的信号,再通过软件重构图像,有一定的时间延迟。共聚