iSTORM 可以實現(xiàn)單分子定位于計數(shù),通過定位與計數(shù)可以實現(xiàn)對亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)以及大分子復(fù)合
物結(jié)構(gòu)的解析以及生物動力學(xué)的分析。iSTORM 也整合了 SPT 的功能,具體的應(yīng)用可以參考我們的產(chǎn)品手冊
STORM 的原理實質(zhì)是通過時間換空間的方式實現(xiàn)了對衍射極限的突破,時間分辨率相對不高。通常情況下做活細(xì)胞超高不容易,但我們力顯智能的 iSTORM 已經(jīng)實現(xiàn)了活細(xì)胞的超高拍攝。
另外,我們的系統(tǒng)還可以實現(xiàn)單顆粒追蹤(Single Particle Tracking, SPT)。在分子密度不高的情況下,可以實現(xiàn)單個分子或者納米尺度顆粒在活細(xì)胞內(nèi)的追蹤。可用于分子生物學(xué)機(jī)制、生物學(xué)過程的研究以及藥物篩選。
iSTORM 使用的染料需要在緩沖液的配合下具有光切換的性質(zhì),例如熒光染料 Alexa 系列中的幾種,Atto 系列中的幾種;特定的熒光蛋白;量子點;或者其他經(jīng)過處理、測試后具有光切換性質(zhì)的染料等;
共聚焦實驗中使用的染料需要具有穩(wěn)定發(fā)光、不易光漂白、亮度高的性質(zhì);
因而適用于 STORM 和共聚焦的染料各有不同;
力顯在此領(lǐng)域有豐富的技術(shù)經(jīng)驗,使用力顯的整體解決方案,可以快速、高成功率的獲得實驗
結(jié)果。
跟共聚焦比簡單來說:兩點我們不能做 1.不能層掃 2.不能活細(xì)胞長時間連續(xù)拍攝,其它共聚
焦能做的我們都能做。
iSTORM 可以提供比共聚焦高 10 倍的空間分辨率,可以提供樣品內(nèi)單分子的定位、計數(shù)、軌
跡追蹤等信息;
iSTORM 的成像速度比共聚焦慢,但是目前力顯的活細(xì)胞 STORM 成像可以做到幾秒鐘完成一
張超高圖片的拍攝,同時正在研發(fā)的基于深度學(xué)習(xí)的空間分辨率提升技術(shù)可以將成像時間進(jìn)一步縮短,有望達(dá)到共聚焦的水平;
iSTORM 的樣品制作需要一些經(jīng)驗,使用的染料需要在緩沖液的配合下具有光切換的性質(zhì),并
且需要與硬件拍攝、數(shù)據(jù)處理進(jìn)行配合,從而得到超分辨率圖像,因而使用上有一些門檻,但是力顯在此領(lǐng)域有豐富的技術(shù)經(jīng)驗,使用力顯的整體解決方案,可以快速、高成功率的獲得實驗結(jié)果。
超高是指突破了衍射極限的光學(xué)顯微成像系統(tǒng)。由于光存在衍射極限,無論顯微鏡做的如何精
密,一般在 xy 平面 200nm 以下的結(jié)構(gòu)就看不清了。
我們的超高分辨率顯微鏡采用的是隨機(jī)光學(xué)重構(gòu)的原理,利用熒光染料在激光的作用下可以出現(xiàn)亮暗態(tài)切換的特性,在某個時間點,一個熒光分子衍射尺度內(nèi)其他分子都是暗的時候,拍照可以把它記錄下來。這些分子的光斑符合高斯分布,通過高斯擬合可以把中心點識別出來。下一個時間點拍照可能是其他分子被記錄下來。由于這些染料的閃爍是隨機(jī)不同步的。重復(fù)這一過程成千上萬次,就可以把所有的熒光染料記錄下來中心點識別出來。利用這些中心點進(jìn)行重構(gòu)就得到了突破衍射極限的圖像。這就是隨機(jī)光學(xué)重構(gòu)(STORM)超高的分辨率顯微鏡的原理。
共聚焦可分為激光掃描共聚焦以及轉(zhuǎn)盤共聚焦,都是只采集聚焦平面的光來提升信噪比。僅靠這種方式不能提升空間分辨率,突破不了衍射極限。有些共聚焦結(jié)合了反卷積技術(shù),可以提升一倍左右的分辨率,達(dá)到 100 多納米,有廠家也把這類共聚焦宣傳為超分辨共聚焦。這個經(jīng)典意義的超高分辨率顯微成像是有差異的。
技術(shù)無法對比,需要根據(jù)具體應(yīng)用場景具體分析,STORM空間分辨率高,SIM時間分辨率高。
具體損傷不好量化,但iSTORM可以進(jìn)行活細(xì)胞成像.
抗體 病毒 核糖體。
扁平細(xì)胞更適合,但是不絕對,厚的細(xì)胞或者組織切片也可以拍超高。
(1)照明鎖定系統(tǒng)的照明部分:使用功率1w,波長455nm的科勒照明系統(tǒng),明場照明波段與熒光照明波長和成像波段不重合;
(2)照明鎖定系統(tǒng)的玻片部分:使用融化在玻片上的塑料小球,保證和樣品之間沒有相對移動;
(3)照明鎖定系統(tǒng)的鎖定部分:采用PI壓電陶瓷平臺,精度1nm,位移范圍200um,實現(xiàn)精確校正樣本漂移量。
iSTORM超高TIRF系統(tǒng)是將波長為561nm、647nm、750nm的激光光纖接入TIRF模塊,通過步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器調(diào)節(jié)激光位置,實現(xiàn)激光照明光路Epi、HILO和Tir三種照明,在Tir處精調(diào)驅(qū)動器找到最佳成像位置。
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