远场超分辨光学显微技术具有非侵入性、活体细胞检测能力,是生物学领域中研究亚细胞精细结构和细胞内生命活动的重要工具。近年出现的基于光学涨落信号的超分辨显微技术(Super-resolution Optical Fluctuation Imaging(SOFI)),具有照明强度低、系统结构简单、适用范围广等特点,但大部分SOFI超分辨显微成像的时间分辨率较差,大多为几秒至几十秒,不利于对活体样本进行动态检测。
近期,中科院苏州医工所张运海课题组的姜杉等研究人员,在国际上首先提出对传统SOFI算法的光学涨落信号提取过程进行改进,并成功实现了时间分辨率的提高,突破了此前利用商用量子点的时间分辨率记录4.5 s,达到了1.25 s。该技术通过消除荧光量子点的不稳定性以及探测器读出噪声对SOFI处理结果的影响,提升了光学涨落信号的提取效率,大幅度提高了SOFI超分辨显微成像技术的时间分辨率,有利于推动超分辨显微技术在生物学领域的大规模应用。相关研究成果已经发表在Optics Express上。
苏州医工所张运海课题组的超分辨光学显微成像研究工作,得到了国家重大科研装备研制项目(超分辨显微光学关键部件及系统)、江苏省六大人才高峰资助项目以及苏州应用基础研究计划项目的支持。据了解,苏州医工所超分辨项目自2014年启动以来,取得了一系列进展。目前,已经研制出第二代共聚焦显微镜,该仪器可进行三维层析共聚焦成像和多通道共聚焦光谱成像。同时,搭建了STED超分辨显微成像系统,并完成了样机设计、加工以及初步装调,横向空间分辨率达到50纳米左右。此外,双光子显微镜实现了销售,双光子STED显微镜实验验证方面也取得重要进展。
(来源:http://www.snd.gov.cn/snd/bmdt/20160330/79657b3f-3426-4309-bc04-87427c4efe01.html)