可以对所有类型的活细胞完成超分辨率成像操作

荧光显微镜可以使用荧光探针辨别体内特定的蛋白。由于受到衍射极限的限制,许多这类显微镜的分辨率都只能达到约200 nm,因此不能观察到非常细微的结构。但是使用奥林巴斯的超分辨率技术,却可以在水平方向上采集到分辨率高达120 nm的清晰图像。

OSR如何发挥作用?

改进的检测方式、独特的硬件设置、优化的共聚焦孔径直径,以及高级信号处理等优势特性共同将超分辨率成像的愿望变成了现实。奥林巴斯的超分辨率(OSR)技术使横向(XY轴)分辨率达到了120 nm。

参考文献:
S.Hayashi,Resolution doubling using confocal microscopy via analogy with structured illumination microscopy(《共聚焦显微成像通过模拟结构照明显微成像方式达到分辨率加倍》),Jpn.J.Appl.Phys(《日本应用物理学杂志》),55(8),082501(2016年)。 

奥林巴斯的超分辨率技术

SpinSR10
SpinSR10

左图:共聚焦 / 右图:超分辨率

FV-OSR
FV-OSR

左图:共聚焦 / 右图:超分辨率

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SpinSR10

  • 将超分辨率技术与转盘式共聚焦成像功能结合在一起使用
  • 快速采集延时图像和Z轴序列图像
  • 奥林巴斯独特的高速图像处理技术可使研究人员实时观察到活细胞的超分辨率图像。

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FV3000 (FV-OSR)

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我们的反卷积算法可以使超分辨率图像更加清晰、锐利。由于3D受限迭代反卷积功能可以去除图像在Z轴上的模糊信息,因此可以获得更清晰的三维图像。

  • 使用高级反卷积算法对图像进行高速处理
  • 反卷积与SpinSR10和FV-OSR兼容

使用Alexa Fluor 488染色的小鼠肾组织使用Alexa Fluor 488染色的小鼠肾组织
使用Alexa Fluor 488染色的小鼠肾组织

实例证明

Portrait_of_Dr. Okada

Yasushi Okada医学博士,定量生物学中心,日本理化学研究所。

大多数细胞内的细胞器和超分子复合体的尺寸都约为100 nm,使用常规光学显微镜,无法观察到这些复合物的结构。最近人们开发出了多种超分辨率显微镜方法,但是因为这些方法需要专用的染料,特定的观察条件或者特殊的光学系统,因此还不太适合应用到生物学领域。而我们奥林巴斯的超分辨率显微镜可以从转盘式共聚焦显微镜升级得到。此外,这款显微镜所使用的硅油浸入式物镜还有助于降低球面像差,并获得细胞内部深层的超分辨率实时图像,我们预期这项技术将在生物学领域的大部分应用中大有作为。

参考文献

S.Hayashi和Y.Okada,“Ultrafast superresolution fluorescence imaging with spinning disk confocal microscope optics,”(《基于转盘式共聚焦显微光学的超快速超分辨荧光成像》),Mol. Biol.Cell(《细胞分子生物学》), 26(9),1743–1751(2015年)。

S.Hayashi,Resolution doubling using confocal microscopy via analogy with structured illumination microscopy(《共聚焦显微成像通过模拟结构照明显微成像方式达到分辨率加倍》),Jpn.J.Appl.Phys(《日本应用物理学杂志》),55(8),082501(2016年)。

A.Nagasawa-Masuda和K.Terai,“Yap/Taz transcriptional activity is essential for vascular regression via expression and actin polymerization,”(《Yap/Taz的转录活动对于通过Ctgf表达和肌动蛋白聚合而进行的血管修复必不可少》),PLoS ONE 12(4),e0174633(2017年)。

H.Nakajima等,“Flow-Dependent Endothelial YAP Regulation Contributes to Vessel Maintenance,”(《依赖于液体流动的血管内皮YAP的调控对血管的维护起到促进作用》), Dev.Cell(《发展细胞》杂志),40(6),523-536.e6(2017年)。

K.Tateishi等,“Three-dimensional Organization of Layered Apical Cytoskeletal Networks Associated with Mouse Airway Tissue Development,”(《与小鼠气道组织发育相关的层状顶端细胞骨架网络的三维组织》),Sci.Rep.(《科学报告》杂志),7,43783(2017年)。

E.Herawati等,“Multiciliated cell basal bodies align in stereotypical patterns coordinated by the apical cytoskeleton,”(《多纤毛细胞的基体由顶端细胞骨架协调以固定模式排列》), J.Cell Biol(《细胞生物学》杂志)。214(5) 571-586(2016年)。

M.-T.Ke等。“Super-Resolution Mapping of Neuronal Circuitry With an Index-Optimized Clearing Agent,”(《使用了折射率优化透明试剂的神经环路超分辨率成像图谱》),Cell Rep.(《细胞报告》杂志),14(11) 2718–2732(2016年)。

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