超分辨顯微鏡研究領域取得的進展介紹

超分辨顯微鏡研究領域取得了顯著的進展，尤其是在單分子定位超分辨顯微成像技術方麵。這種技術利用特殊熒光分子的光開關特性，結合單分子成像和質心擬合算法，繞過衍射現象的限製，把熒光顯微鏡的分辨率提高了一個數量級，解析了眾多未知的細胞納米結構，提升了對細胞結構的認知。

然而，這種技術長期以來軸向分辨率比側向低2-3倍，影響了其三維解析能力和應用。*近，中國科學院院士、生物物理所研究員徐濤課題組與研究員紀偉課題組在超分辨顯微成像技術方麵取得了重要突破。他們提出了一種軸向單分子定位成像新技術，並研製出新型幹涉定位顯微鏡，把單分子定位成像的軸向分辨率提升到納米尺度。這項技術的突破提高了顯微鏡的軸向分辨率，並具有優異的軸向分辨率及操作便捷性，可促進細胞納米結構的研究。

此外，哈工大現代顯Bsports必一体育器研究所團隊也提出了一種可突破光學衍射極限的計算顯微成像算法。這種算法利用熒光成像的前向物理模型與壓縮感知理論，並結合稀疏性與時空連續性的雙約束條件，建立起一個通用的解算框架——稀疏解卷積技術。這種技術突破了現有光學超分辨顯微係統的硬件限製，擴展了時空分辨率和頻譜。在此基礎上，研究團隊研發了超快結構光超分辨熒光顯微鏡係統，該係統具有超分辨、高通量、非侵入、低毒性等特點，在高速成像條件下，具備優於60納米的分辨率和超過1小時的超長時間活細胞動態成像性能。

這些研究進展為超分辨顯微鏡領域帶來了新的突破和進步，有助於更深入地了解細胞結構和功能，為生物學、醫學和藥物研發等領域提供了強大的工具。未來隨著技術的不斷發展，超分辨顯微鏡將會在更多領域發揮其重要的作用。