量子增強的超分辨顯微成像機制新進展
中國科學院上海高等研究院王中陽課題組提出新型的基于熒光量子相干的超分辨顯微成像方法，研究成果以Breaking the diffraction limit using fluorescence quantum coherence為題，近日發表在 《光學快報》（Optics Express）上。 在經典光學成像中，顯微鏡的空間分辨率受阿貝衍射極限限制為?λ/2NA，其中λ為光波長，NA為顯微物鏡的數值孔徑。近二十年來，各種超分辨熒光顯微成像技術的出現打破了光學衍射極限，將空間分辨率提高到納米尺度，主流技術包括隨機光學重構超分辨成像技術（STORM）、結構光照明顯微技術（SIM）和受激輻射損耗技術（STED）。其中STED和STORM通過不斷提升測量精度極限來提高分辨率，如STED利用非線性受激輻射損耗機制來壓制衍射受限的埃里斑尺寸再通過點掃描獲得超分辨成像，而STORM通過統計熒光分子中心位置的定位精度來超衍射極限分辨，其分......閱讀全文
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
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
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
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
“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
“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
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
量子增強的超分辨顯微成像機制新進展
中國科學院上海高等研究院王中陽課題組提出新型的基于熒光量子相干的超分辨顯微成像方法，研究成果以Breaking the diffraction limit using fluorescence quantum coherence為題，近日發表在 《光學快報》（Optics Express）上。
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
科學家開發出深度學習超分辨顯微成像方法
1月21日，中國科學院生物物理所、廣州生物島實驗室研究員李棟課題組，與清華大學自動化系、腦與認知科學研究院教授戴瓊海課題組，在Nature Methods上以長文（Article）形式發表了題為Evaluation and development of deep neural networks
Nature－Methods：新型光片超分辨顯微成像實現精細觀測
華中科技大學課題組3月12日在Nature Methods在線發表研究論文，提出了一種基于深度學習的超分辨熒光顯微鏡，實現對活細胞的精細動態和相互作用進行快速、三維、長時程地觀測。 細胞的穩態離不開內部多種亞細胞結構的精確分工和協同合作，洞悉細胞內細胞器/蛋白分子的精密運轉是一項重要的生命科學
科學家開發出深度學習超分辨顯微成像方法
1月21日，中國科學院生物物理所、廣州生物島實驗室研究員李棟課題組，與清華大學自動化系、腦與認知科學研究院教授戴瓊海課題組，在Nature Methods上以長文（Article）形式發表了題為Evaluation and development of deep neural net
超分辨率顯微鏡實現自由運動神經環路高分辨成像
提到在體小動物神經成像，人們自然會聯想到鈣離子熒光探針局部注射或遺傳鈣指示劑（如Gcamp家族）結合雙/三光子顯微鏡的經典在體成像組合。 隨著基因改造技術的突飛猛進，通過病毒轉染和轉基因技術，在神經元內源性表達“基因編碼類鈣指示劑（genetically encoded calcium ind
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
深圳先進院等在超分辨光學顯微成像方面取得進展
近日，中國科學院深圳先進技術研究院研究員鄭煒與美國國立衛生研究院教授 Hari Shroff 合作，成功研發出新型雙光子激發的超分辨光學顯微成像系統，該系統同時具備超分辨光學顯微成像功能和大深度三維成像能力，使光學超分辨成像深度推進至破紀錄的 250 微米，相應研究成果 Adaptive opt
多高校合作在超分辨顯微成像方面取得新進展
在國家自然科學基金項目（批準號：61475010, 61729501, 61327902）等資助下，北京大學工學院席鵬研究員團隊與清華大學自動化系戴瓊海院士團隊、北京大學麥戈文腦科學研究所張研教授團隊、中國科學院動物研究所李向東研究員團隊、北京大學生命科學學院陳曉偉研究員團隊、以及澳大利亞悉尼科
光學超分辨顯微成像重大突破！分辨率提高到100納米以下
近日，哈爾濱工業大學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。11月16日，研究成果以《稀疏解卷積增強活細胞超分辨熒光顯微鏡的分辨率》（Sparse d
多色超分辨結構光照明顯微鬼成像研究取得進展
近期，中國科學院上海光學精密機械研究所研究員韓申生、副研究員劉震濤團隊在多色超分辨結構光照明顯微鬼成像方面取得進展。相關研究成果以Multicolor super-resolution structured illumination microscopy based on snapshot spec
超分辨率顯微鏡成像助力學者探詢神經回路
來自哈佛大學的研究人員報告稱，她們采用超高分辨率成像繪制出了神經元突觸輸入區的圖譜。這一重要的研究成果發布在10月8日的《細胞》（Cell）雜志上。 論文的通訊作者是著名的華人女科學家莊小威（Xiaowei Zhuang）。莊小威早年畢業于中國科技大學少年班，34歲時成為了哈佛大學的化學和物理雙
多色超分辨結構光照明顯微鬼成像研究取得進展
近期，中國科學院上海光學精密機械研究所研究員韓申生、副研究員劉震濤團隊在多色超分辨結構光照明顯微鬼成像方面取得進展。相關研究成果以Multicolor super-resolution structured illumination microscopy based on snapshot spec
高速圖像重建助力實時超分辨成像
JSFR-SIM算法和傳統Wiener-SIM算法的重建流程對比示意圖。 JSFR-SIM可實時顯示微管和線粒體動態。 高速實時超分辨結構光照明顯微成像光路（a）和快速實時超
高速圖像重建助力實時超分辨成像
? ? JSFR-SIM算法和傳統Wiener-SIM算法的重建流程對比示意圖。? ? JSFR-SIM可實時顯示微管和線粒體動態。? ? 高速實時超分辨結構光照明顯微成像光路（a）和快速實時超分辨結構光照明顯微成像系統樣機（b）。圖片來源：論文作者? ? 超分辨熒光顯微成像技術打破
北京大學等在超分辨顯微成像上取得新進展
近日，北京大學工學院席鵬特聘研究員課題組聯合香港大學的Wen-Di Li教授課題組、臺灣Huan-Cheng Chang課題組以及清華大學黃蕾博士，分別利用受激輻射光淬滅技術(STED)和結構光照明超分辨技術(SIM)，實現了對NV center的超光學極限分辨率的顯微成像對比。
20202021光學顯微新品概覽－超分辨活體成像和AI成熱點
分析測試百科網訊，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。隨后顯微鏡廣泛應用于科學研究、工業、醫療衛生等領域，在光學顯微鏡后又出現電鏡及原子力顯微鏡等技術，后者雖然實現了納米級的分辨率，但這些技術對樣品破壞性較大，并不適合生物樣品，特別是活體樣品的觀測。迄今為止，光學顯
科學家開發出合理化深度學習超分辨顯微成像方法
光學超分辨顯微成像技術使人們能夠從微觀納米尺度觀測細胞內的動態生命活動，是當今細胞生物學、發育生物學、神經科學等生命科學領域的重要研究工具。基于深度學習的超分辨成像技術在保證成像指標，如速度、時程或視野等性能的前提下，進一步提升了顯微圖像分辨率或信噪比，表現出更大的應用前景。 近日，中國科學院
研究攻克超分辨長時程成像難題
近日，哈爾濱工業大學李浩宇教授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。針對目前活體細胞超分辨成像領域中光子效率不足的難題，團隊提出一種基于無監督學習的自啟發去噪方法，通過無監督深度學習技術，在無需大訓練集和高信噪比真值圖像的條件下，將光子效率提升了兩個數量級，實現了在低光照條件下的溫和、