结构光照明显微术(structured illumination microscopy,SIM)因快速宽视场成像和低光损伤等优势而发展成为分子细胞领域广泛应用于活体细胞动态过程观测的荧光超分辨成像技术[1]。然而,传统SIM算法通常需要至少9帧原始图像进行数值重建,且超分辨重建质量依赖于对照明参数的精确估计,否则会产生干扰定量的重建伪影[2]。多帧成像...
结构光照明超分辨显微技术(Super Resolution Structured Illumination Microscopy, SR-SIM)是一种基于特殊空间调制光场照明和面阵图像传感器探测的宽场超分辨成像技术,其空间分辨率在60-100 nm左右,可以实现毫秒量级的时间分辨率和大的视场范围,而且需要的光照剂量小,无需特殊的荧光蛋白,是现阶段最适合拍摄活细胞的超分辨显...
由于需要组合多个图像,SIM 的成像过程是需要一定时间的,不过远比STORM这样的单分子定位超分辨显微技术要快许多。 还有一种速度更快的SIM技术——iSIM(Instant SIM)。它的前身是多焦点SIM(multifocal SIM,mSIM)。mSIM结合了共聚焦和结构光照明——不是用线,而是用多个稀疏的光点排列成图案进行照明(图2)。这些焦点由...
结构光照明超分辨显微技术利用结构光照明和计算机图像处理技术,可以通过对样品的光学反射和散射情况进行分析,来获取比传统显微镜更高的分辨率和清晰度。该技术已被广泛应用于生物、材料等领域的微观观察和研究,并在医学和生命科学等领域取得了很好的效果。 二、原理 结构光照明超分辨显微技术通常...
STED显微技术作为第一个突破光学衍射极限的远场显微成像技术,其基本原理是采用两束激光同时照射样品,其中一束激光用来激发荧光分子,使物镜焦点艾里斑范围内的荧光分子处于激发态;同时,用另外一束中心光强为零的环形损耗激光与之叠加,使物镜焦点艾里斑边沿区域处于激发态的荧光分子通过受激辐射损耗过程返回基态而不自发辐...
开源平台 | 三维结构光照明显微成像重建算法 由于快速、低光毒性、高染料兼容性的优势,结构光照明显微成像(SIM)成为细胞器动态观测最有力的超分辨显微技术。随着SIM的发展,国内外专家学者们一系列关于SIM的算法工作,如Open-SIM、fairSIM、Hessian-SIM、HiFi-SIM等,这些开源软件也促进了一系列的硬件进展,如SLM-SIM、...
提出一种大视场结构照明光切片显微(large-field optical sectioning structured illumination microscopy, LF-OS-SIM)技术,以实现对厚样品的三维层析显微成像。该技术利用一维光栅投影生成条纹结构光场,并结合空间光调制器(spatial light modulator, SLM)...
结构光照明技术通过照射特定的光斑模式,可以获得高质量、超分辨显微成像图像。本文将介绍一种新型的超分辨显微成像方法及系统,它基于结构光照明技术,可以对被观测对象进行三维重建。 二、方法 该系统使用的结构光照明技术可分为两种模式:...
2000年,Mats Gustafsson博士提出使用结构光照明来提高显微镜分辨率的概念[1],并于 2008年优化出成像效果较好的三维结构光显微镜[2],用于生物样本超光学衍射极限分辨率观察。 工作原理 SIM技术是另外一种基于点扩展函数(PSF)调制的超分辨显微成像技术,也同属于宽场成像的一种。在光学傅里叶域,显微镜的作用就是一个低通...