超分辨顯微技術淺析
光學顯微成像的衍射極限 生物醫學成像技術是基礎生物學研究和臨床醫學最重要的工具之一。回顧歷史，已有多位科學家憑借在成像技術方面的突破獲得諾貝爾獎。其中，Ｒoentgen 因發現 X 射線獲得 1901 年諾貝爾物理學獎; Zernike 因發明相襯顯微鏡獲得 1953 年諾貝爾物理學獎; Ｒuska 的電子顯微鏡以及 Binning 和 Rohrer 的掃描隧道顯微鏡獲得 1986 年諾貝爾物理學獎; Lauterbur 和 Mansfield 因發明核磁共振成像技術共同獲得 2003 年諾貝爾生理醫學獎。在剛剛過去的 2014 年，諾貝爾獎評審委員會再一次肯定成像技術的重要性，將諾貝爾化學獎授予發展超分辨率熒光顯微成像技術的 3 位科學家。他們分別是來自美國霍華德·休斯醫學研究所的 Eric Betzig、德國馬普生物物理化學所的 Stefan W．Hell和美國斯坦福大學的William E．Moern......閱讀全文
超分辨顯微技術淺析
光學顯微成像的衍射極限 生物醫學成像技術是基礎生物學研究和臨床醫學最重要的工具之一。回顧歷史，已有多位科學家憑借在成像技術方面的突破獲得諾貝爾獎。其中，Ｒoentgen 因發現 X 射線獲得 1901 年諾貝爾物理學獎; Zernike 因發明相襯顯微鏡獲得 1953 年諾貝爾
超分辨顯微技術淺析
光學顯微成像的衍射極限生物醫學成像技術是基礎生物學研究和臨床醫學最重要的工具之一。回顧歷史，已有多位科學家憑借在成像技術方面的突破獲得諾貝爾獎。其中，Ｒoentgen 因發現 X 射線獲得 1901 年諾貝爾物理學獎; Zernike 因發明相襯顯微鏡獲得 1953 年諾貝爾物理學獎; Ｒuska
前沿顯微成像技術專題——超分辨顯微成像（1）
從16世紀末開始，科學家們就一直使用光學顯微鏡探索復雜的微觀生物世界。然而，傳統的光學顯微由于光學衍射極限的限制，橫向分辨率止步于 200 nm左右，軸向分辨率止步于500 nm，無法對更小的生物分子和結構進行觀察。突破光學衍射極限，一直是科學家們夢想和追求的目標。雖然隨著掃描電鏡、掃描隧道顯微鏡及
前沿顯微成像技術專題——超分辨顯微成像（2）
上一期我們為大家介紹了幾種主要的單分子定位超分辨顯微成像技術，還留下了一些問題，比如它的分辨率是由什么決定的？獲得的大量圖像數據如何進行重構？本期我們就來為大家解答這些問題。單分子定位超分辨顯微成像的分辨率單分子定位超分辨顯微成像的分辨率主要由兩個因素決定：定位精度和分子密度。定位精度是目標分子在橫
超分辨率熒光顯微技術的技術獲獎
2014年10月8日，2014年度諾貝爾化學獎揭曉，美國科學家埃里克·白茲格、威廉姆·艾斯科·莫爾納爾和德國科學家斯特凡·W·赫爾三人獲得。官方稱，該獎是為表彰他們在超分辨率熒光顯微技術領域取得的成就 。
鏡面增強技術（MEANS）提升超分辨顯微效果
【2016中國光學重要成果推薦】北京大學席鵬課題組開發了一種鏡面增強的超分辨顯微技術，該技術能夠將傳統的共聚焦系統轉變為軸向超分辨系統。同時，這一技術能夠大幅提升STED超分辨的分辨率。利用這一技術，研究者首次揭示了細胞核孔和病毒絲的超分辨精細結構。鏡子或許是人類最早發明的光學器件。迄今為止，它仍然
超分辨率熒光顯微技術的意義
利用超高分辨率顯微鏡，可以讓科學家們在分子水平上對活體細胞進行研究，如觀察活細胞內生物大分子與細胞器微小結構以及細胞功能如何在分子水平表達及編碼，對于理解生命過程和疾病發生機理具有重要意義。
新型超分辨顯微技術的最新研究進展
從17世紀開始，現代生物學的發展就與顯微成像技術緊密相關。然而，由于受光學衍射極限的影響，傳統光學顯微成像分辨率最小約為入射光波長的一半。因此，科學家們一直在不斷努力，試圖尋找突破光學顯微鏡分辨極限的方法。 在超分辨顯微技術飛速發展的同時，現有成像技術的缺陷也日益顯現，例如成像
新型超分辨顯微技術的最新研究進展
從17世紀開始，現代生物學的發展就與顯微成像技術緊密相關。然而，由于受光學衍射極限的影響，傳統光學顯微成像分辨率最小約為入射光波長的一半。因此，科學家們一直在不斷努力，試圖尋找突破光學顯微鏡分辨極限的方法。 在超分辨顯微技術飛速發展的同時，現有成像技術的缺陷也日益顯現，例如成像分辨率和成像時間不
2016年《科學》綜述：超分辨率顯微技術
從列文虎克到21世紀，顯微鏡由一個看似牢不可破的原則所控制：分辨兩個對象的能力受限于觀察它們的光波波長。 但在2000年，研究人員顯示出， 這種所謂的衍射極限可以被打破， 在接下來的十年中揭示了從 GSDIM和 PALM到 SIM、STED 和 STORM 的一系列像“字母湯”一樣的超分辨率技術 。
超分辨光學顯微成像技術的新進展
從17世紀開始，現代生物學的發展就與顯微成像技術緊密相關。然而，由于受光學衍射極限的影響，傳統光學顯微成像分辨率最小約為入射光波長的一半。因此，科學家們一直在不斷努力，試圖尋找突破光學顯微鏡分辨極限的方法。在超分辨顯微技術飛速發展的同時，現有成像技術的缺陷也日益顯現，例如成像分辨率和成像時間不可兼得
超分辨熒光顯微成像技術的基本原理
這個問題的答案比較簡單：因為組成視網膜的每一個感光細胞（視桿細胞和視錐細胞）、相機芯片上的每一個感光元件（CCD、CMOS等）都是有大小的。比如視網膜中央凹區域的視錐細胞直徑平均約為 5 微米。而由于奈奎斯特-香農采樣定理的限制，視網膜上能分清的兩個相鄰像點的距離是視錐細胞直徑的兩倍，即 10 微米
超分辨熒光顯微成像技術的基本原理
這個問題的答案比較簡單：因為組成視網膜的每一個感光細胞（視桿細胞和視錐細胞）、相機芯片上的每一個感光元件（CCD、CMOS等）都是有大小的。比如視網膜中央凹區域的視錐細胞直徑平均約為 5 微米。而由于奈奎斯特-香農采樣定理的限制，視網膜上能分清的兩個相鄰像點的距離是視錐細胞直徑的兩倍，即 10 微米
超分辨熒光顯微成像技術的基本原理
這個問題的答案比較簡單：因為組成視網膜的每一個感光細胞（視桿細胞和視錐細胞）、相機芯片上的每一個感光元件（CCD、CMOS等）都是有大小的。比如視網膜中央凹區域的視錐細胞直徑平均約為 5 微米。而由于奈奎斯特-香農采樣定理的限制，視網膜上能分清的兩個相鄰像點的距離是視錐細胞直徑的兩倍，即 10 微米
活細胞超分辨率顯微技術研究獲進展
2016年12月31日，中國科學院生物物理研究所徐平勇課題組、中國科學院計算技術研究所張法課題組以及美國科學院院士HHMI研究員Jennifer Lippincott-Schwartz合作在《細胞研究》（Cell Research）在線發表了題為Live-cell single molecule
超分辨率顯微鏡的各種不同技術對比
對于傳統的光學顯微鏡，光的衍射讓成像分辨率限制在大約250 nm。如今，超分辨率技術可以將此提高10倍以上。這種技術主要通過三種方法實現：單分子定位顯微鏡，包括光敏定位顯微鏡（PALM）和隨機光學重建顯微鏡（STORM）；結構照明顯微鏡（SIM）；以及受激發射損耗顯微鏡（STED）。
超分辨率顯微鏡的各種不同技術對比
對于傳統的光學顯微鏡，光的衍射讓成像分辨率限制在大約250 nm。如今，超分辨率技術可以將此提高10倍以上。這種技術主要通過三種方法實現：單分子定位顯微鏡，包括光敏定位顯微鏡（PALM）和隨機光學重建顯微鏡（STORM）；結構照明顯微鏡（SIM）；以及受激發射損耗顯微鏡（STED）。如何選擇超分辨率
超分辨率顯微鏡發展歷程和技術原理
超分辨率顯微鏡發展歷程?毫無疑問，自16世紀以來，光學顯微鏡已經歷漫長的旅程。首次被知曉的復合顯微鏡是由Zacharias和Hans Janssen構造的。盡管這些顯微鏡沒有保存下來，但人們確信這些顯微鏡已能夠將放大倍率從3倍提高到9倍。17世紀末期，Leeuwenhoek首次將放大倍率和分辨率提高
突破:4Pi超分辨顯微成像技術的“禁地”破除
由于具有無損、高特異性等特點，光學熒光顯微鏡一直是生物實驗室進行研究的必備之選。相較于二維成像，三維超分辨顯微成像技術在生物研究中具有顯著的優勢。由于光學衍射效應（Diffraction Effect），經典的單鏡頭顯微鏡系統在軸向（厚度方向）的分辨率表現不佳——即使是新興的超分辨顯微成像技術也
高端超分辨光學顯微鏡研制
12月26日，由中國科學院蘇州生物醫學工程技術研究所(簡稱“蘇州醫工所”)承擔的國家重大科研裝備研制項目“超分辨顯微光學核心部件及系統研制”通過驗收，標志著我國具備了高端超分辨光學顯微鏡的研制能力。 在當今生物學和基礎醫學研究中，高/超分辨光學顯微鏡發揮著至關重要的作用，10-100nm尺
解讀2014Nobel化學獎：超分辨率熒光顯微技術
【摘要】2014年諾貝爾化學獎授予Eric Betzig，Stefan W. Hell和William E. Moerner3位科學家，以表彰他們在超分辨率熒光顯微成像技術方面的重大貢獻。本文從顯微鏡分辨率的起因入手，對超分辨熒光顯微技術進行了深入闡述。此外，對光學顯微技術的發展前景進行展望。201
暗場顯微結合微球－實現微結構超分辨顯微成像
在光學成像領域中，由于受到衍射極限的限制，常規成像分辨率難以突破200nm。生物醫學、集成電路等領域對提高成像分辨率有迫切要求，如何實現更高成像分辨率成為近年來的熱門研究方向之一。 受自然界微滴可提高成像分辨率的啟發，2011年科學家提出將直徑在微米級的介質微球直接放置于待測樣品表面，在普通白
革命性的超分辨率顯微新技術研究進展
【前言】熒光納米檢測（Fluorescence nanoscopy）技術已經被擴展用于結構生物學。接下來介紹超分辨率顯微新技術的研究進展。多年前，超分辨率成像就已經成為結構生物學中的一種主要技術，增進科學家們對大分子復合物組織的理解。2013年，科學家們借助于低溫電子顯微鏡（cryo-EM）的粒度平
高端超分辨光學顯微鏡項目通過驗收
驗收會現場 12月26日，由中國科學院蘇州生物醫學工程技術研究所（簡稱“醫工所”）承擔的國家重大科研裝備研制項目“超分辨顯微光學核心部件及系統研制”通過驗收，標志著我國具備了高端超分辨光學顯微鏡的研制能力。 在當今生物學和基礎醫學研究中，10至100納米尺度的超分辨顯微光學成像是取得原創性研究
我國成功研制高端超分辨光學顯微鏡
由中國科學院蘇州生物醫學工程技術研究所承擔的國家重大科研裝備研制項目“超分辨顯微光學核心部件及系統研制”26日在蘇州高新區通過驗收,標志著我國已經成功研制出高端超分辨光學顯微鏡。 驗收專家組組長、中科院高能物理所柴之芳院士認為,該項目的成功實施,改善了我國高端光學顯微鏡基本依賴進口的狀況,對滿
哈工大突破高通量超分辨顯微成像難題
近日，哈爾濱工業大學儀器學院青年教授李浩宇團隊在生物醫學超分辨顯微成像技術領域取得突破性進展。針對目前超分辨顯微鏡所面臨的成像通量限制，團隊提出基于計算光學成像的新一代高通量三維動態超分辨率成像方法，通過計算成像技術增強熒光漲落探測靈敏度，使探測靈敏度提升兩個數量級以上，突破了現有顯微成像技術在
哈工大團隊在光學超分辨顯微成像技術領域取得重要突破
16日，記者從哈爾濱工業大學獲悉，該校儀器學院現代顯微儀器研究所在光學超分辨顯微成像技術領域取得突破性進展。研究團隊在低光毒性條件下，把結構光顯微鏡的分辨率從110納米提高到60納米，實現了長時程、超快速、活細胞超分辨成像。為精準醫療和新藥研發提供了新一代生物醫學超分辨影像儀器，使未來大幅度加速
突破超分辨率顯微鏡極限：自對準顯微鏡
超越了獲得諾貝爾獎的超分辨率顯微鏡的局限性的超精密顯微鏡將使科學家們直接測量單個分子之間的距離。新南威爾士大學的醫學研究人員在單分子顯微鏡中檢測完整細胞內單個分子之間的相互作用方面已實現了空前的解析能力。2014年諾貝爾化學獎因超分辨率熒光顯微鏡技術的發展而獲獎，該技術為顯微鏡專家提供了細胞內部的第
“光電融合超分辨生物顯微成像系統”通過驗收
2016年6月21日，國家重大科研儀器研制項目（部門推薦）“光電融合超分辨生物顯微成像系統”現場驗收會在北京召開。國家自然科學基金委員會（以下簡稱基金委）副主任沈巖院士出席會議并講話。基金委計劃局局長王長銳、生命科學部常務副主任杜生明研究員、生命科學部副主任馮雪蓮研究員、財務
“光電融合超分辨生物顯微成像系統”獲驗收
近日，國家重大科研儀器研制項目（部門推薦）“光電融合超分辨生物顯微成像系統”現場驗收會在北京召開。基金委副主任沈巖院士出席會議并發表講話。 根據《國家重大科研儀器設備研制專項實施管理工作細則》和《國家重大科研儀器研制項目驗收工作方案（試行）》要求，本次現場驗收考核專家組由重大科研儀器專項專家委