如果使用傳統(tǒng)光學(xué)顯微成像，那么一定繞不開的問題是分辨率大小，而分辨率大小又受到阿貝衍射極限的限制。網(wǎng)上已經(jīng)有很多關(guān)于衍射極限的詳細(xì)知識了，比如下圖。我在這里就通俗講一下：就是當(dāng)所觀察的目標(biāo)直徑小于200nm時(shí)，傳統(tǒng)光學(xué)顯微鏡就無法將它和其他不想看的物質(zhì)分辨開了。也許在以前觀察的物質(zhì)都是直徑大于200nm，我們還不會受到衍射極限的困擾，可是在科技日新月異的現(xiàn)在，我們要觀察的物質(zhì)越來越小。尤其是在利用熒光成像的活體細(xì)胞領(lǐng)域，比方說以前我們要觀察直徑大小有500nm左右的線粒體，還不會被200nm的衍射極限所影響，我們能分辨出線粒體發(fā)出的熒光成像。可是當(dāng)觀察線粒體中只有30nm大小的的核糖體時(shí)，想要 ...

辨率的超分辨光學(xué)顯微成像技術(shù)的出現(xiàn)，使得研究人員可以在更高的分辨率水平進(jìn)行生物研究。在超分辨顯微技術(shù)飛速發(fā)展的同時(shí)，現(xiàn)有成像技術(shù)的缺陷也日益顯現(xiàn)，例如成像分辨率和成像時(shí)間不可兼得；對透鏡制造技術(shù)提出了一定要求的同時(shí)，也限制了觀測的視野；日益復(fù)雜的設(shè)備使得操作和維護(hù)也越來越困難等。為解決上述問題,美國Double Helix Optics公司提出了納米級分辨率成像的新概念-“SPINDLE”，不僅突破了衍射極限，還可以實(shí)現(xiàn)三維成像，可捕捉到小至橫向尺寸10 nm、軸向尺寸15 nm的細(xì)節(jié)。在該技術(shù)中，SPINDLE模塊被安裝在顯微鏡和CCD或相機(jī)之間，無需改變現(xiàn)有成像系統(tǒng)設(shè)置?；谔厥庠O(shè)計(jì)的相位 ...

空分辨率率的光學(xué)顯微成像手段。如，在體腦成像需要亞微米空間分辨率區(qū)分突觸(synapses)、神經(jīng)元用來通訊和協(xié)調(diào)活動(communicate and coordinate activity)的特定亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)等，以及亞秒級時(shí)間分辨率來追蹤神經(jīng)元活動。盡管在一個(gè)體積內(nèi)(如跨同一神經(jīng)元的樹突)研究突觸活動是常用的手段，但是仍然缺乏能以高時(shí)空分辨率對突觸進(jìn)行三維成像的方法。在體成像技術(shù)中，雙光子熒光顯微鏡(two-photon fluorescence microscopy, 2PFM)是對大腦這樣的不透明組織進(jìn)行成像的z流行技術(shù)，其微小的雙光子吸收截面將熒光產(chǎn)生限制在顯微鏡物鏡的聚焦體積內(nèi)。為了對 ...

超分辨熒光顯微成像技術(shù)單分子定位熒光顯微成像包括光激活定位顯微（PALM）和隨機(jī)光學(xué)重構(gòu)顯微（STORM）。兩者的原理相似，成像過程均需要往復(fù)循環(huán)，在每個(gè)循環(huán)周期里，熒光分子團(tuán)被連續(xù)的激活、成像及漂白。PALM工作原理光激活定位顯微技術(shù)photoactivated localization microscopy（PALM）其基本原理是首先使用光活化綠色熒光蛋白（PA-GFP）來標(biāo)記蛋白質(zhì)，并將較低光功率的405nm 激光照射細(xì)胞表面，用于激活稀疏分布的幾個(gè)熒光分子。之后用561nm激光照射，使已經(jīng)激活的熒光分子因?yàn)槭芗ぐl(fā)射而產(chǎn)生熒光信號，接著繼續(xù)照射使這些發(fā)光的熒光分子產(chǎn)生漂白， 在下一輪不能 ...

量技術(shù)的橢偏光學(xué)顯微成像發(fā)展開來。1996年，中科院靳剛教授與瑞典林雪平大學(xué)的Jansson和Arwin以起偏器-補(bǔ)償器-樣品-檢偏器（PCSA）橢偏儀為基礎(chǔ)，采用準(zhǔn)直擴(kuò)展光束為入射光，CCD 相機(jī)作為探測器，如下圖所示，對硅基層透明薄膜進(jìn)行可視化，橫向分辨率達(dá)到5μm。該技術(shù)在由起偏器、補(bǔ)償器、樣品和檢 偏器組成的消光式橢偏儀中使用光度式，在襯底裸露部分進(jìn)行消光調(diào)節(jié)，然后在保持補(bǔ)償器方位角、偏振器方位角不變的情況下使用光度式進(jìn)行操作，根據(jù)反射光的強(qiáng)度實(shí)現(xiàn)材料厚度的可視化。該技術(shù)對薄層沉積過程中厚度分布的在線動態(tài)可視化具有很大的應(yīng)用前景。該橢偏成像技術(shù)使用的是單一波長入射樣品，結(jié)構(gòu)如下圖所示 ...