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
科学家在活细胞超分辨率成像领域取得重要进展
来自美国霍华德休斯医学研究所Janelia研究园、中国科学院生物物理研究所、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。他们的新方法显著提高了结构光照明显微镜(structured illuminati
华人女科学家庄小威最新Nature方法学文章
作为第一位获美国麦克阿瑟基金会“天才奖”,也是最年轻美国科学院华人院士的女科学家,庄小威教授获得了许多重要成果,尤其是在生物物理显微成像领域,近期庄小威教授与另外两位研究人员发表文章,介绍了其研究组超分辨率细胞成像最新进展:超亮光敏荧光基团,这一研究成果公布在《Nature Methods》
超分辨率显微镜分析在荧光抗体筛选的应用
1873年,德国医师Ernst Abbe 提出了“衍射极限”的概念。他预测,由于光的基本衍射性质,光学显微镜无法实现200nm以下的分辨率。实际上,当两个相隔很近的物点同时发光时,得到的图像是模糊的,无法分辨。超分辨率显微镜(SRM)的诞生打破了一个世纪多以来一直被认为无法突破的瓶颈。 如今,科
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
北大、华科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
多光子显微镜成像技术:双光子显微镜角膜成像
角膜提供了眼睛的大部分折射能力,由5层组成(图1),从外到内依次是上皮层,鲍曼层、基质、角膜后弹力层(间质膜)、内皮层。 wx_article_20200815180121_819doe.jpg 图1 角膜的组织学结构 上皮层负责阻挡异物落入角膜,厚约50μm,由三
多光子显微镜成像技术:双光子显微镜角膜成像
角膜提供了眼睛的大部分折射能力,由5层组成(图1),从外到内依次是上皮层,鲍曼层、基质、角膜后弹力层(间质膜)、内皮层。图1 角膜的组织学结构上皮层负责阻挡异物落入角膜,厚约50μm,由三种细胞构成,从外到内依次是表层细胞、翼细胞和基底细胞。只有基底细胞可进行有丝分裂和分化,基底细胞的补充是由从角膜
徕卡:探索显微科技极限-提供生命研究新工具
分析测试百科网讯 中国细胞生物学学会2021年全国学术大会在重庆召开。来自细胞生物学相关领域的2000余位专家、学者齐聚一堂,交流学科发展,更有众多企业,带来了领域前沿的创新技术。分析测试百科网采访了徕卡生命科学应用经理方策博士,他为我们介绍了徕卡在宽场、共聚焦、纳米显微镜、光电联用等多款创新产
超高分辨率显微技术的又一突破:分辨率提高四倍
几个世纪以来,光学显微镜的“衍射极限”一直被认为是无法超越的。近年来,科学家们从不同途径“突破”了这一极限,使人们能够分辨相距少于200nm的两个物体。这种超高分辨率显微技术也因此获得了2014年诺贝尔化学奖。 美国西北大学的研究团队最近在Nature Communications杂志上发布了
偏光显微镜应如何校正?
偏光显微镜是用于研究所谓透明与不透明各向异性材料的一种显微镜,在地质学等理工科专业中有重要应用。偏光显微镜的特点,就是将普通光改变为偏振光进行镜检的方法,以鉴别某一物质是单折射性(各向同性)或双折射性(各向异性)。被广泛地应用在矿物、高分子、纤维、玻璃、半导体、化学等领域。 偏光显微镜应如何校正?
偏光显微镜校正振片
在实际操作中,偏正显微镜上下偏振镜的振动方向要互相正交,或东西和南北方向,各自与目镜十字丝的横、纵方向一致。有时只用一个下偏振镜来观测,必须确定下偏振镜的振动方向,因此操作时必须对偏振镜进行校正。1、目镜十字丝的检测一般要检查目镜十字丝是否正交,以及是否与上下偏振镜振动方向一致,同时选一块解理和清晰
生物显微镜校正光轴
校正光轴校正光轴的意义在于使物镜、目镜、聚光镜的主光轴和可变光栏的中心点重合在一条直线上。所以又叫做合轴调节或中心调节。如果光轴歪斜,会使像差增大,分辨率和清晰度都要下降。检查方法是将可变光栏开至最大,把低倍物镜旋入光轴,降低镜筒,使物镜与载物台之间的距离小于该物镜的工作距离(5mm以下)。不放标本
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
哈佛尹鹏组开发组织中多蛋白同时成像的新技术
为了更好地理解组织和器官是如何发育、功能衰竭以及随着时间的推移而再生的,研究人员想要在三维空间中可视化它们的组成细胞的分子库。"人类生物分子图谱计划"、"人类细胞图谱计划"和几个大脑图谱计划等雄心勃勃的计划正在进行中,这些计划旨在绘制出许多蛋白质(基因表达的产物)在人体器官和组织中单细胞水平上的
显微镜对于活细胞成像有什么作用
使用现在已开发的各种荧光蛋白和多色探针几乎可以标记任何分子。 对囊泡、细胞器、细胞和组织中的蛋白质动力学成像的能力为了解细胞在健康和疾病状态下如何工作提供了新的洞察力。 这些包括有丝分裂、胚胎发育和细胞骨架变化等过程的时空动态。研究活细胞时,常见的障碍包括光毒性和光损伤。 要捕捉快速的生物过程,关键
显微镜对于活细胞成像有什么作用
使用现在已开发的各种荧光蛋白和多色探针几乎可以标记任何分子。 对囊泡、细胞器、细胞和组织中的蛋白质动力学成像的能力为了解细胞在健康和疾病状态下如何工作提供了新的洞察力。 这些包括有丝分裂、胚胎发育和细胞骨架变化等过程的时空动态。研究活细胞时,常见的障碍包括光毒性和光损伤。 要捕捉快速的生物过程,关键
Nature-Methods:徐涛院士等团队研制出新型干涉定位显微镜
基于单分子定位的超分辨显微成像技术自2006年提出以来发展迅速,该技术巧妙利用特殊荧光分子的光开关特性,结合单分子成像和质心拟合算法,绕过衍射现象的限制,把荧光显微镜的分辨率提高了一个数量级,解析了众多未知的细胞纳米结构,提升了对细胞结构的认知。但长期以来,受定位原理的限制,其轴向分辨率比侧向低
纪伟:追求显微镜的“微”之极限
要进口,从有好的科学思路,到订购进口零件搭建仪器来实现,至少需要半年时间。而国外同行‘近水楼台’,省下了这个时间,总是领先我们半拍。”纪伟对《中国科学报》说。因此,在工作初期的9年中,他只发了几篇 “小文章”,没有成果在“重量级”杂志发表。“要想追上国际同行的速度,就要比他们多想一步、多做一步,争取
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
化学所在超高分辨荧光成像应用研究方面取得系列进展
超高分辨率荧光显微镜是近年来兴起的新技术,它可以超越远场光学显微镜的分辨率极限,即阿贝极限(200纳米左右),直接检测到几十纳米的精细结构。与能达到相同或更高分辨率的X光显微镜、各类电子显微镜及原子力显微镜相比,超高分辨荧光成像的优势是在常温常压和基本不损伤生物样本活性的条件下,获得其纳米尺度的
科学家开发出纳米级三维各向同性超分辨显微镜
中国科学院生物物理研究所徐涛院士课题组与纪伟研究员课题组研制出三维干涉定位显微镜(ROSE-3D),首次在单分子定位成像领域,实现了基于相机的纳米尺度三维各向同性分辨率。相关研究成果近日发表于《自然-方法学》。 传统的基于图形质心定位的单分子定位显微镜,各方向分辨率有较大差异。同时,三维样本中
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
超高分辨率,新型化学显微镜可观察分子反应
教科书上的化学反应均以单分子形式进行概念描述,但实验中得到却是大量分子的平均结果。一瓶380毫升的水,约含有10的25次方个水分子,投入金属钠会产生激烈的反应。不妨试想,宏观可见的化学现象,具体到单个分子是怎样的表现?单分子实验是从本质出发解决许多基础科学问题的重要途径之一。近年来,虽已有单分子荧光
SpinSR-高分辨转盘共聚焦显微镜共享
仪器名称:高分辨转盘共聚焦显微镜(SpinSR)仪器编号:A23000089产地:日本生产厂家:日本型号:SpinSR出厂日期:20231008购置日期:20231008样品要求:共聚焦拍摄的样品均可。预约说明:1. 全固体5色激光器:405nm,488nm,561nm,640nm,514nm,
南通大学附中建成纳米创新实验室-配置超微型纳米显微镜
10月9日, 南通大学附属中学纳米创新实验室安装工作全部完成,教师培训工作也基本结束,至此,一间在国内尚属少见的高端纳米创新实验室终于顺利建成。 中学纳米创新实验室,目前在全国一些重点中学兴起,这种实验室旨在通过先进的纳米检测仪器,创建可供推广的纳米科学教育与传播课程,重点在实践性、实操性、实
扫描探针显微镜的原理
扫描探针显微镜的基本工作原理是利用探针与样品表面原子分子的相互作用,即当探针与样品表面接近至纳米尺度时形成的各种相互作用的物理场,通过检测相应的物理量而获得样品表面形貌。扫描探针显微镜丰要由探针、扫描器、位移传感器、控制器、检测系统和图像系统5部分组成。而原子力显微镜是一种扫描探针显微镜的一支,更具
研究实现同层超薄样品超分辨光镜电镜关联成像
蛋白质等分子在细胞中的特定位置组装成蛋白质机器进而发挥生物学功能,因此研究蛋白质等分子在细胞中的精确定位对于揭示蛋白质机器的组装和分子机制至关重要。电子显微镜具有亚纳米尺度的空间分辨率,是生命科学领域中不可缺少的研究工具。然而在电镜图像中定位目标蛋白具有很大的挑战。 2019年10月14日,中
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
革命性的超分辨率显微新技术研究进展
【前言】荧光纳米检测(Fluorescence nanoscopy)技术已经被扩展用于结构生物学。接下来介绍超分辨率显微新技术的研究进展。多年前,超分辨率成像就已经成为结构生物学中的一种主要技术,增进科学家们对大分子复合物组织的理解。2013年,科学家们借助于低温电子显微镜(cryo-EM)的粒度平