Super-resolution microscopy (SRM)超高分辨率显微镜检查 (SRM) 描述了用于对超出传统光学显微镜检查衍射极限分辨率的结构进行分辨的任何光学技术。当以超出衍射极限的分辨率观察组分时,精细定位神经突触、高尔基体和核膜等细胞结构可揭示更多生物学信息,并且可以在亚细胞器水平上阐明特征。

在传统显微镜检查中,由于可见光与周围介质之间的相互作用,单个荧光基团(直径小于几纳米)只能作为点扩散函数进行解析,其横向分辨率约为光波长的一半,深度约为光波长的两倍。这意味着如果两个或多个荧光基团彼此之间的距离在数百纳米以内,其图像将变得模糊不清,从而限制分辨率。

SRM 所提供的技术的分辨率接近以往电子显微镜检查所具有的分辨率,而且具有针对生物学背景的靶向和多重检测的所有优势。要在各种 SRM 技术和更传统的双光子显微镜检查中实现最佳性能,必须满足不同的荧光基团要求(详细信息如下)。

我们是荧光技术领域的领先企业,Molecular Probes® 产品广泛应用于各种 SRM 应用。Molecular Probes® 产品系列提供多种可在任何 SRM 技术中选择用于多重检测的染料组合。下面重点介绍各项 SRM 技术。选择您感兴趣的技术,链接页面将帮助您确定最适合该应用的染料。请经常查阅;该领域发展迅速,产品和出版物都会定期更新。

随机光学重建显微镜检查 (STORM)

Stochastic optical reconstruction microscopy (STORM)

STORM 是应用最广泛的 SRM 方法,使用光开关荧光基团的顺序激活和时间分辨定位来生成高分辨率图像。要获得高品质多色图像,需要使用直接标记、蛋白偶联物或抗体染色进行特异性标记。理想的 STORM 荧光基团应非常明亮并且具有较高的光开关循环速度。它们还应尽可能避免在含巯基的缓冲液中发生光漂白。使用适当的染料和缓冲液组合,优化的 STORM 系统可以生成分辨率为 5 nm 的图像。大量出版物展示了联合使用具有各种靶向和标记特异性的 Molecular Probes® 染料生成多重 STORM 图像。

结构光照明显微镜检查 (SIM)

Structured illumination microscopy (SIM)结构光照明用于提高空间分辨率,包括用带图案的光照亮样品并使用软件分析正常观察范围之外的莫尔条纹中的信息。重建软件以比衍射极限高约2倍或 ~100 nm 的分辨率来解读图像。与其他 SRM 方法相比,SIM 更具优势,因其可用于较厚切片的成像、3D 成像和活细胞成像。明亮且光稳定的染料以及精确的靶向定位可提高图像质量。除了与有机染料和 Qdot® 探针搭配进行多重检测外,荧光蛋白还常用于活细胞 SIM 研究。

受激发射损耗 (STED)

Stimulated emission depletion (STED)STED 显微镜检查使用两个激光脉冲来定位每个焦点上的荧光。第一个脉冲用于将荧光基团激发至荧光状态,第二个脉冲是经改良的光束,用于对激发焦点周围的所有荧光基团进行去激发。在整个样品上对焦点进行光栅扫描以生成图像,因此对于大视野采集速度相对较慢。该技术的一个主要优势是景深大(深达 10–15 µm),能够以高分辨率成像。

如果使用合适的染料,x 和 y 分辨率可以达到 30 nm,z 分辨率与传统共聚焦显微镜检查相当。要在 STED 中实现最佳性能,荧光基团属性应与仪器系统的激发和消耗光束波长匹配。大量出版物展示了在 STED 显微镜检查中使用 Molecular Probes® 染料。

双光子激发 (TPE)

Two-photon excitation (TPE)TPE 是一种利用多光子吸收对活体样本进行成像的光学过程,这种技术比传统的共焦显微镜检查的光毒性更低。双光子显微镜使用红外激发光进一步穿透到组织中,与在较长波长下激发相比,散射极小。对于荧光基团的每次激发,红外光的两个光子被吸收,激发仅限于微小的焦点体积,因此离焦荧光的影响较小。

双光子成像已应用于多种活细胞应用,包括离子浓度、细胞骨架组织、活性氧检测和囊泡再循环成像。出版物显示了在所有这些应用中使用的 Molecular Probes® 试剂,并提供了探针选择指南。

仅供科研使用,不可用于诊断目的。