Nat Methods丨章永登/黄小帅/范骏超/陈良怡开发4Pi-SIM成像技术实现活细胞双色三维各向同性100纳米分辨率

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细胞中的亚细胞器通常具有精细的三维结构和生物学功能。利用荧光显微镜观察细胞器的三维分布和动态有助于了解细胞功能和揭示细胞器之间的相互作用。然而，荧光显微镜受到光学衍射极限和物镜数值孔径 （NA） 的限制，只能获得模糊的低分辨率图像。由于宽场显微镜和共聚焦显微镜的轴向分辨率 （约500-700纳米） 显著低于其横向分辨率 （约200-300纳米） ，因此在20世纪90年代，首先出现了提升轴向分辨率的成像技术：1992年，Stefan Hell开发了基于点扫描共聚焦的4Pi显微成像技术，利用两个对置物镜采集两个逆向传播的波前并使之发生干涉，压缩了成像系统的点扩散函数 （PSF） ，使轴向分辨率提升至宽场显微镜的5-7倍 【1,2】 。1995年，Mats Gustafsson提出了基于宽场照明的图像干涉成像技术I 5 M ，在对置物镜的架构下，通过部分相干光形成驻波照明 ………………………………