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為突破光的衍射極限,近年來(lái)出現(xiàn)了不少光學(xué)超分辨方法,如光激活定位法、隨機(jī)光學(xué)重構(gòu)法、受激發(fā)射損耗法等。但這幾種超分辨成像技術(shù)速度較慢,而且需要一些特殊染料標(biāo)記樣品。另外一種方式是使用結(jié)構(gòu)光照明的顯微技術(shù)(SIM)。它使用特殊調(diào)制的光場(chǎng)照明樣品,通過(guò)空間頻譜處理的方式獲得超分辨圖像。目前,只有美、德、英、日等幾個(gè)國(guó)家掌握該技術(shù),我國(guó)在這方面相對(duì)滯后。
據(jù)了解,姚保利研究組首次提出并實(shí)現(xiàn)了基于數(shù)字微鏡器件和LED照明的SIM技術(shù)。與激光干涉照明SIM技術(shù)相比,該技術(shù)能夠獲得更高的空間分辨率、更快的成像速度和更好的圖像質(zhì)量,而且大大降低了裝置的復(fù)雜性和成本。經(jīng)測(cè)定,系統(tǒng)的橫向分辨率達(dá)90納米,是目前國(guó)際上同類技術(shù)的最好水平。
此次研究組與第四軍醫(yī)大學(xué)和德國(guó)康斯坦茨大學(xué)合作,利用該系統(tǒng)成功獲得了牛肺動(dòng)脈內(nèi)皮細(xì)胞線粒體和小鼠腦神經(jīng)元細(xì)胞的超分辨圖像,并且實(shí)現(xiàn)了小鼠腦神經(jīng)元細(xì)胞和植物花粉的三維光切片成像,其成像深度和成像速度比當(dāng)前同類切片顯微技術(shù)均提高了約10倍。
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