中科院采用激光干涉条纹定位成像研发单分子干涉定位显微镜

　21世纪，科学家们借助荧光分子光学显微镜的分辨率从一半光波波长(250nm)拓展至几十纳米。

　　近日，中国科学院生物物理研究所研究团队提出基于激光干涉条纹定位成像的新技术，再增添了一种新的高分辨光学显微镜。

　　该研究团队利用该技术对不同荧光位点间距的DNA origami阵列进行验证测试，证明干涉成像分辨率达到了3 nm的分子水平，可以解析5 nm的DNA origami阵列。

　　中科院研究团队先后研制出偏振单分子干涉成像、冷冻单分子定位成像以及超分辨光电融合成像系统，开发了新的超分辨显微成像算法、探针和技术，申请有多项发明专利。

　　激光干涉条纹定位成像技术

　　成像过程的本质是获取目标强度反射率分布函数的过程。激光干涉成像的基本方式是，利用激光在空域形成干涉条纹场，当目标同条纹场间有相对运动动时，其产生的回波信号强度会发生变化，利用探测器探测回波强度，再将此强度信号进行处理，便可获得目标强度反射率分布函数，达到还原像的目的。

　　回波强度信号被证明是目标强度反射率函数同条纹强度函数的卷积，因此在条纹强度函数已知的情况下，可以从回波强度信号中提取出目标强度反射率信息。从频域的角度来看，可以将条纹扫描目标看作是目标频谱的加窗过程，窗的形式决定于条纹的形式。要重建具有一定分辨率的像，必须获取具有一定带宽的目标二维频谱。另一个比较重要的因素是，对一般连续目标，其强度反射率函数的功率谱是集中在零频和低频的，因此构建功率谱集中在零频和低频的条纹是很重要的。

　　超高分辨光学显微镜

　　特指分辨率打破了光学显微镜分辨率极限(200nm)的显微镜，技术原理主要有受激发射损耗显微镜技术和光激活定位显微镜技术。

　　超分辨光学成像技术

　　通常指的是基于远场光学显微镜的超分辨成像技术，主要包括两种实现途径：一种是基于特殊强度分布照明光场的超分辨成像方法。另一种是基于单分子成像和定位的方法：1、受激发射损耗显微镜技术，2、光激活定位显微镜技术。

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