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饱和结构照明显微镜(SSIM)优缺点明显 未来拥有发展空间

2023-12-28 14:47      责任编辑:周圆    来源:www.newsijie.com    点击:
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饱和结构照明显微镜(SSIM)优缺点明显 未来拥有发展空间

  饱和结构照明显微镜(SSIM),是在结构照明显微镜(SIM)的基础上发展而来,在激发模式中引入亚衍射极限空间特征,将饱和过程概念应用于结构照明显微技术,从而突破衍射极限获得超高分辨率图像,属于超分辨率显微镜的一种。
 
  2000年,结构照明显微技术被提出。结构照明显微镜(SIM),应用图案化照明场,空间分辨率得到提高,凭借细胞损伤极小的优势,非常适合长时间观察活细胞。但由于受到光衍射限制,结构照明显微镜X-Y轴分辨率最高只能达到100nm。
 
  2002年,饱和结构照明显微技术被提出,2005年,饱和结构照明显微镜被开发问世。饱和结构照明显微镜,利用高强度激发光照射荧光,荧光分子趋于饱和,在这种情况下,荧光分子每次回到基态就会立即被激发到激发态,这种激发模式空间频率更高,与样本中的高频空间混合,可以将亚衍射极限空间特征引入到显微镜的检测范围,从而获得超高分辨率图像。
 
  根据新思界产业研究中心发布的《2024-2029年中国饱和结构照明显微镜(SSIM)行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示,饱和结构照明显微镜与结构照明显微镜对比来看:结构照明显微镜X-Y轴分辨率为100nm,时间分辨率在毫秒至秒之间,荧光团兼容性强,激发光强度中等;饱和结构照明显微镜X-Y轴分辨率在50nm以内,成像质量更高,时间分辨率在秒至分之间,成像速度较慢,为满足饱和程度要求,适用的荧光团较少,激发光强度要求高,因此具有光毒性,不再有细胞损伤极小的优势,在活细胞成像领域应用受到限制。
 
  为进一步提高性能、拓宽应用范围,饱和结构照明显微镜技术不断改进。2009年,科研人员将随机光学重建显微技术(STORM)、光激活定位显微技术(PALM)与饱和结构照明显微技术相结合,使得饱和结构照明显微镜的三维分辨率进一步提升到20nm以内。
 
  新思界行业分析人士表示,预计2023年,全球超分辨率显微镜市场规模约为62.9亿元。现阶段常见的超分辨率显微镜主要是受激发射损耗显微镜(STED)、随机光学重建显微镜(STORM)、光激活定位显微镜(PALM)、结构照明显微镜(SIM)、饱和结构照明显微镜(SSIM)等,这些技术各有优缺点,应用领域存在差异,虽然受激发射损耗显微镜目前应用比例较高,但并没有一种技术具有明显竞争优势,因此饱和结构照明显微镜未来仍有发展空间。
 
关键字: 超分辨率显微镜 SSIM 饱和结构照明显微镜