超分辨率顯微鏡技術(shù)解析：以更多細(xì)節(jié)研究亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)與動態(tài)

超分辨率顯微鏡是一種光學(xué)成像技術(shù)，克服了光的衍射極限，允許以比傳統(tǒng)光學(xué)顯微鏡更多的細(xì)節(jié)可視化亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)和動態(tài)。使用 STED（受激發(fā)射損耗）和納米成像可以實現(xiàn) 30 納米的分辨率。納米級分辨率揭示了關(guān)于亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)和相互作用的更多細(xì)節(jié)信息。 

超分辨率顯微鏡在病毒學(xué)、免疫學(xué)、神經(jīng)科學(xué)和癌癥研究領(lǐng)域推動了突破性的發(fā)現(xiàn)。
用于細(xì)胞生物學(xué)應(yīng)用的多彩 TauSTED Xtend 775，要求對多個細(xì)胞組分進(jìn)行納米級分辨率成像。細(xì)胞顯示出波形蛋白纖維（AF 594）、肌動蛋白網(wǎng)絡(luò)（ATTO 647N）和核孔籃（CF 680R）。樣本由布里吉特·貝爾格納、馬里亞諾·岡薩雷斯·皮斯菲爾、斯特芬·迪特策爾提供，生物醫(yī)學(xué)中心生物成像核心設(shè)施，路德維希-馬克西米利安大學(xué)，德國慕尼黑。

關(guān)于超分辨率
 

由于光的衍射極限，“傳統(tǒng)”的熒光顯微鏡技術(shù)無法分辨低于 240 納米的結(jié)構(gòu)。因為生物學(xué)并不止步于這個尺度，因此所謂的超分辨率顯微鏡技術(shù)是不可或缺的。LIGHTNING 和 STED 是兩種引人注目的徠卡顯微系統(tǒng)超分辨率共聚焦方法，用于以更高的精度展示結(jié)構(gòu)，并揭示無法看到的細(xì)節(jié)。 

LIGHTNING 檢測概念基于自適應(yīng)去卷積，有效地將橫向分辨率提高到 120 納米。使用 LIGHTNING，您可以探測從微管動態(tài)到亞細(xì)胞區(qū)室結(jié)構(gòu)的樣本。 

STED 納米顯微鏡將超分辨率提升到一個新的水平，使您能夠常規(guī)地實現(xiàn)低于 30 納米的橫向分辨率。通過 STED，您可以在體內(nèi)剖析細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能，例如染色質(zhì)和核孔的重組、神經(jīng)元結(jié)構(gòu)的微小變化、線粒體和突觸囊泡的細(xì)胞內(nèi)運輸、病毒顆粒的進(jìn)入、蛋白質(zhì)復(fù)合物的共定位等。
細(xì)菌鞭毛的圖像：相關(guān)的三色共聚焦-LIGHTNING-STED 成像允許同時使用互補的方法來研究和驗證樣本。樣本由德國柏林洪堡大學(xué)的 Marc Erhardt 提供。
 

超分辨率顯微鏡與電子顯微鏡有什么區(qū)別？

超分辨率顯微鏡利用可見光光學(xué)來可視化樣本，而電子顯微鏡則利用電子束對樣本進(jìn)行成像。這兩種技術(shù)各有優(yōu)缺點，但只有超分辨率顯微鏡提供了對活體標(biāo)本進(jìn)行實驗、標(biāo)記多個分子靶標(biāo)以賦予其特定對比度以及方便樣本準(zhǔn)備的優(yōu)勢。

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