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
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
新型可发光纳米探针-能实现对深层组织显微成像
记者7月12日从上海理工大学获悉,该校科学家与暨南大学、新加坡国立大学的同行们合作,开发出一种可发光的镧系元素纳米探针,该探针可用于亚细胞结构的低功率受激发射损耗(STED)显微镜和深层组织超分辨率成像。相关成果发表在《自然·纳米技术》上。 光学显微技术在生物领域中是一个重要工具,借助这一技术
三维多色超分辨成像应用的开发与实现
近日,南方科技大学生物医学工程系教授吴长锋课题组成功开发了一系列高亮度聚合物点荧光探针,通过荧光探针功能化和扩展成像技术,在普通荧光显微镜上可以观察到精细的亚细胞结构,分辨率高达30 nm。相关成果发表在材料领域知名期刊Advanced Materials(DOI: 10.1002/adma.2
三维多色超分辨成像应用的开发与实现
近日,南方科技大学生物医学工程系教授吴长锋课题组成功开发了一系列高亮度聚合物点荧光探针,通过荧光探针功能化和扩展成像技术,在普通荧光显微镜上可以观察到精细的亚细胞结构,分辨率高达30 nm。相关成果发表在材料领域知名期刊Advanced Materials。 超分辨光学成像因其能够提供低于衍射
突破:4Pi超分辨显微成像技术的“禁地”破除
由于具有无损、高特异性等特点,光学荧光显微镜一直是生物实验室进行研究的必备之选。相较于二维成像,三维超分辨显微成像技术在生物研究中具有显著的优势。由于光学衍射效应(Diffraction Effect),经典的单镜头显微镜系统在轴向(厚度方向)的分辨率表现不佳——即使是新兴的超分辨显微成像技术也
超分辨率显微镜,带你领略生物学更多奥秘
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
EVIDENT焕新亮相细胞年会,以奥伟登之名加速本土化战略
人工智能正以前所未有的速度重塑细胞生物学研究。从高分辨率成像到细胞行为动态分析,AI技术不仅提升了数据处理的精度与效率,同时随着AI与生物学、医学等学科的深度融合,其在细胞研究中的应用正不断突破边界,加速为生命科学研究带来全新的变革动力。今日,在珠海国际会展中心举办的中国细胞生物学学会2025年全国
EVIDENT焕新亮相细胞年会,以奥伟登之名加速本土化战略
人工智能正以前所未有的速度重塑细胞生物学研究。从高分辨率成像到细胞行为动态分析,AI技术不仅提升了数据处理的精度与效率,同时随着AI与生物学、医学等学科的深度融合,其在细胞研究中的应用正不断突破边界,加速为生命科学研究带来全新的变革动力。 今日,在珠海国际会展中心举办的中国细胞生物学学会202
著名学者两篇Nature子刊发布重要技术突破
MIT著名学者Edward Boyden及其同事在Nature Methods和Nature Biotechnology同时发表了两篇重量级文章。他们对低价高能的膨胀显微技术(ExM)进行改良,解决了这一技术的主要难点。ExM现在只需使用现成的化合物,可以非常方便的成像大块组织,获得超高分辨率的
Science:细胞的MV————新光学超分辨率成像技术
来自美国霍华德休斯医学研究所Janelia研究园、中科院生物物理所、美国国立科学研究院、哈佛医学院等的科学家们,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。他们的新方法显着的提高了结构光照明显微镜(structured illumination
Nat.-Methods|新型显微镜实现纳米可及性基因组超分辨成像
美国霍华德休斯医学研究所Zhe Liu、加州大学伯克利分校Robert Tjian等研究人员合作,开发了用于可及性基因组超分辨成像的新型显微镜。 这一研究成果于2020年3月16日在线发表在《自然—方法学》上。 为了在纳米尺度上对可及性基因组进行原位成像,研究人员开发了转座酶可及性染色质光激
Science:低成本的超高分辨率成像
显微镜一直是生物学研究中的重要工具,随着技术的发展显微镜的分辨率在不断提高。最新的超高分辨率显微镜已经达到了超越衍射极限的分辨率。现在MIT的研究团队通过另一种巧妙的方式达到了同样的目的。 研究人员并没有在显微镜上下功夫,而是从组织样本下手,利用一种吸水膨胀的聚合物将组织样本整体放大。这种方法
布鲁克收购纳米分析仪器厂商JPK-以丰富生物学测量业务
分析测试百科网讯 马萨诸塞州──2018年7月12日,布鲁克公司宣布收购位于德国柏林的JPK Instruments AG(JPK)。 2017年,JPK Instruments的收入约为1000万欧元。JPK提供用于生物分子和细胞成像的显微镜检测器,以及对单个分子,细胞和组织间作用力力测量。J
显微镜分辨率
D=0.61λ/N*sin(α/2)D:分辨率λ:光源波长α:物镜镜口角(标本在光轴的一点对物镜镜口的张角)想要提高分辨率,可以通过:1、降低λ,例如使用紫外线作为光源;2、增大N,例如放在香柏油中;3、增大α,即尽可能地使物镜与标本的距离降低折叠
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
人类中心粒组装实现可视化
沿着纵轴切割并从上方观察的人类中心粒模型。瑞士日内瓦大学科学家将高分辨率显微镜和运动学重建技术相结合,成功实现人类中心粒组装过程可视化。发表在《细胞》杂志上的这项研究,阐明了中心粒组装的复杂性,为研究其他细胞器开辟了新途径。中心粒是细胞内的一种桶状结构,由多个蛋白质组成。这些蛋白质的突变可引起一系列
“光敏定位超高光学分辨率显微镜系统”项目通过验收
验收专家现场核查设备情况 7月11日,中国科学院计划财务局组织专家在生物物理研究所对徐涛研究员负责的“光敏定位超高光学分辨率显微镜系统”仪器研制项目进行了现场验收。 验收专家组听取了研制工作报告及经费决算报告、用户报告和技术测试报告,现场核查了设备的运行情况,审核了相关文件档案及
超分辨率荧光显微镜技术成功运用于外泌体的成像和追踪
外泌体是由细胞分泌的小膜泡,富含大量的蛋白质。考虑到外泌体在不同生理活动中的显著作用以及在诊断、药物释放方面潜在的价值,研究人员在外泌体的体外追踪和内含物分析方面做了很大的努力。 目前,各种超分辨率显微镜的出现为外泌体的研究提供了强大的工具。2016 年 9 月,东南大学先进光子学中心主任崔一
新型高分辨成像技术可观察活细胞中酶和细胞传导活性
分析测试百科网讯 一种新型的荧光生物传感器可以观察到在活细胞中高度特异性位置发生的酶和细胞信号传导活性。 这些活动的发生通常在100纳米大小,观察它们目前是困难或不可能的。例如,可见光的衍射极限会阻止光学显微镜在小于200至250nm的位置捕获动态事件。 超分辨率技术如SOFI(stocha
2016年《科学》综述:超分辨率显微技术
从列文虎克到21世纪,显微镜由一个看似牢不可破的原则所控制:分辨两个对象的能力受限于观察它们的光波波长。 但在2000年,研究人员显示出, 这种所谓的衍射极限可以被打破, 在接下来的十年中揭示了从 GSDIM和 PALM到 SIM、STED 和 STORM 的一系列像“字母汤”一样的超分辨率技术 。
散射式近场光学显微镜的特点及实际应用
散射式近场光学显微镜建立在基于具有先进地位的纳米光学表征工具原子力显微镜AFM的基础之上。s-SNOM设计具有非常优秀的性能,高度集成,全面自动化,使用灵活,为研究生产力和易用性设定了新的标准。 特别适用于硬质材料,特别是具有高反射率、高介电常数或强光学共振的材料,可以完成对所有物质纳米尺度
哈工大团队在光学超分辨显微成像技术领域取得重要突破
16日,记者从哈尔滨工业大学获悉,该校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。为精准医疗和新药研发提供了新一代生物医学超分辨影像仪器,使未来大幅度加速
光学超分辨显微成像重大突破!分辨率提高到100纳米以下
近日,哈尔滨工业大学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,研究成果以《稀疏解卷积增强活细胞超分辨荧光显微镜的分辨率》(Sparse d
北大教授研发出超灵敏结构光超高分辨率显微镜
北京大学陈良怡团队联合华中科技大学谭山团队发明了一种超灵敏结构光超高分辨率显微镜 --海森结构光显微镜 (Hessian SIM)。此项成果近日以全文形式在线发表于Nature Biotechnology (影响因子41.67),论文题目为“Fast, long-term, super-res
全新光学显微成像技术帮科学家看到活细胞蛋白质
这些技术为研究人员插上前进的翅膀。 荧光标签和光片成像相结合,产生超分辨率图像。图片来源:Wesley R. Legant 生物物理学家Joerg Bewersdorf说,2006年是荧光显微镜学的奇迹之年。而与之相媲美的另一个年份是1905年,当时爱因斯坦以相对论、量子论和原子物理学变革
显微镜成像原理
其实普通的光学显微镜是根据凸透镜的成像原理,要经过凸透镜的两次成像.第一次先经过物镜(凸透镜1)成像,这时候的物体应该在物镜(凸透镜1)的一倍焦距和两倍焦距之间,根据物理学的原理,成的应该是放大的倒立的实像.而后以第一次成的物像作为“物体”,经过目镜的第二次成像.由于我们观察的时候是在目镜的另外一侧
显微镜成像原理
显微镜是由一个透镜或几个透镜的组合构成的一种光学仪器,是人类进入原子时代的标志。主要用于放大微小物体成为人的肉眼所能看到的仪器。显微镜分光学显微镜和电子显微镜。显微镜成像原理: 显微镜主要由目镜、物镜、载物台和反光镜组成。目镜和物镜都是凸透镜,焦距不同。物镜的凸透镜焦距小于目镜的凸
显微镜成像因素
由于客观条件,任何光学系统都不能生成理论上理想的像,各种相差的存在影响了成像质量。下面分别简要介绍各种相差。 1、色差 色差是透镜成像的一个严重缺陷,发生在多色光为光源的情况下,单色光不产生色差。白光由红 橙 黄 绿 青 蓝 紫 七种组成,各种光的波长不同 ,所以在通过透镜时的折射率也不同,这样物方
海森结构光显微镜研制成功-可实现活细胞超高分辨成像
膜生物学国家重点实验联合华中科技大学发明了一种超灵敏结构光超高分辨率显微镜-----海森结构光显微镜 (Hessian SIM),实现了活细胞超快长时程超高分辨率成像,能辨清囊泡融合孔道和线粒体内嵴动态。在每秒钟得到188张超高分辨率图像时,海森结构光显微镜的空间分辨率可以达到85纳米,能够分辨
超灵敏海森结构光超高分辨率显微镜
膜生物学国家重点实验联合华中科技大学发明了一种超灵敏结构光超高分辨率显微镜-----海森结构光显微镜 (Hessian SIM),实现了活细胞超快长时程超高分辨率成像,能辨清囊泡融合孔道和线粒体内嵴动态。在每秒钟得到188张超高分辨率图像时,海森结构光显微镜的空间分辨率可以达到85纳米,能够分辨单