波蘭華沙,2020年10月22日-波蘭華沙大學(xué)研究人員與魏茨曼科學(xué)研究所的合作產(chǎn)生了一種熒光顯微鏡方法,從理論上講,該方法沒有分辨率限制。在實踐中,該團隊證明了比衍射極限提高了四倍。
超分辨率光學(xué)波動圖像掃描顯微鏡(SOFISM)技術(shù)利用熒光標(biāo)記發(fā)射強度的自然波動來進一步增強圖像掃描顯微鏡(ISM)的空間分辨率。ISM本身就是一種新興技術(shù),它使用共聚焦顯微鏡,其中探測器陣列取代了單個探測器。在SOFISM中,計算由多個檢測器檢測到的強度的相關(guān)性。
原則上,n階相關(guān)性的測量可以導(dǎo)致分辨率提高2 n倍(相對于衍射極限)。
實際上,可以通過測量的信噪比來限制用于高階相關(guān)的分辨率
固定3T3細(xì)胞中微管的3 μm x 3 μ共聚焦掃描,用兩種方法分析量子點。 左上:圖像掃描顯微鏡(ISM),右下:傅立葉重加權(quán)后的超分辨率光學(xué)波動圖像掃描顯微鏡(SOFISM)。 由華沙大學(xué)提供。
“ SOFISM是易用性和分辨率之間的折衷。我們相信,我們的方法將填補提供高分辨率的復(fù)雜,難于使用的技術(shù)與易于使用的低分辨率方法之間的利基,”華沙大學(xué)的Radek Lapkiewicz說。“ SOFISM沒有理論上的分辨率極限,在我們的文章中,我們證明了比衍射極限好四倍的結(jié)果。我們還表明,SOFISM方法在三維生物結(jié)構(gòu)成像中具有很高的潛力。”
“直到最近,SPAD陣列檢測器價格昂貴,其規(guī)格還不足以進行基于相關(guān)的顯微鏡檢查。這種情況最近已經(jīng)改變。去年推出的新型SPAD探測器消除了技術(shù)和價格方面的障礙。這使我們認(rèn)為,像SOFISM這樣的熒光顯微鏡技術(shù)可能會在幾年后在顯微鏡檢查領(lǐng)域得到廣泛使用。”