非線性結(jié)構(gòu)光照明超分辨顯微成像系統(tǒng)過(guò)驗(yàn)

 結(jié)構(gòu)光照明熒光顯微術(shù)是一種可突破阿貝衍射極限的寬場(chǎng)顯微成像技術(shù)，因其非侵入、成像速度快及光損傷小等優(yōu)點(diǎn)在生物醫(yī)學(xué)研究中具有廣泛的應(yīng)用前景。6月1日，中國(guó)科學(xué)院條件保障與財(cái)務(wù)局組織專家在中國(guó)科學(xué)院生物物理研究所對(duì)中科院科研裝備研制項(xiàng)目“非線性結(jié)構(gòu)光照明超分辨顯微成像系統(tǒng)”進(jìn)行了驗(yàn)收。
 非線性結(jié)構(gòu)光照明超分辨顯微成像系統(tǒng)過(guò)驗(yàn)　　　　該項(xiàng)目由中科院蘇州生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)研究所與生物物理所在2014年聯(lián)合申報(bào)，其中蘇州醫(yī)工所作為研制單位，生物物理所作為用戶單位。研制工作由蘇州醫(yī)工所研究員李輝課題組具體組織實(shí)施，2016年9月李輝課題組將研制的非線性SIM超分辨顯微鏡送至生物物理所進(jìn)行測(cè)試試用。在本套系統(tǒng)中，課題組提出了基于結(jié)構(gòu)光激活+結(jié)構(gòu)光激發(fā)的弱光非線性結(jié)構(gòu)光照明超分辨成像方法，并采用鐵電液晶空間光調(diào)制器替代機(jī)械光柵，結(jié)合FPGA并行同步控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了更靈活的成像方式和更快的成像速度。同時(shí)課題組開發(fā)了能夠適用于弱信號(hào)樣品的SIM/NL-SIM超分辨圖像重建算法和軟件。利用該設(shè)備對(duì)熒光微球、細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、線粒體、細(xì)胞核以及細(xì)胞骨架等生物樣品進(jìn)行觀測(cè)，實(shí)現(xiàn)了線性SIM模式下100nm橫向分辨率，非線性SIM模式下62nm橫向分辨率?！　　　＜医M聽取了項(xiàng)目工作報(bào)告、財(cái)務(wù)報(bào)告、用戶使用報(bào)告，并進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試驗(yàn)收。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試并充分討論后，專家組認(rèn)為，項(xiàng)目各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到或優(yōu)于實(shí)施方案要求，滿足生物醫(yī)學(xué)成像超分辨觀測(cè)應(yīng)用需求，一致同意“非線性結(jié)構(gòu)光照明超分辨顯微成像系統(tǒng)”通過(guò)驗(yàn)收。　　　　該項(xiàng)研究獲得了科技部973項(xiàng)目(2012CB821304)及國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(批準(zhǔn)號(hào)11674036, 11078022 和 61378040)的支持。　　　　編輯點(diǎn)評(píng)　　　　傳統(tǒng)的光學(xué)顯微鏡受到光學(xué)衍射極限的限制，無(wú)法直接觀察一些重要分子如基因、結(jié)構(gòu)蛋白、免疫蛋白、RNA及其復(fù)合物、活性因子等是如 何在細(xì)胞內(nèi)得到表達(dá)、如何組成細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)體系，如何調(diào)節(jié)細(xì)胞的主要生命活動(dòng)，如細(xì) 胞增殖、細(xì)胞分化、細(xì)胞凋亡與細(xì)胞信號(hào)傳遞等。非線性結(jié)構(gòu)光照明超分辨顯微成像系統(tǒng)分辨率達(dá)到亞微米甚至納米分辨率的超分辨光學(xué)顯微技術(shù)能夠克服傳統(tǒng)光學(xué)顯 微鏡和電子顯微鏡的缺陷，突破衍射極限，實(shí)現(xiàn)在細(xì)胞水平上的超分辨成像能力?！?/span>