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单分子定位超分辨显微成像有机荧光探针的研究进展
被引量：
7
1
作者
潘文慧
李文
+3 位作者
屈璟涵
叶懿霈
屈军乐
杨志刚
《应用化学》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第3期269-281,共13页
在生物医学领域,对纳米尺寸级别的微小生物目标进行精确定位研究具有非常重要的意义,而光学显微成像技术为此提供了强有力的工具。光学显微成像技术受到光学衍射极限的限制,难以分辨尺寸在衍射极限(<200 nm)以下的生物结构,无法直接...
在生物医学领域,对纳米尺寸级别的微小生物目标进行精确定位研究具有非常重要的意义,而光学显微成像技术为此提供了强有力的工具。光学显微成像技术受到光学衍射极限的限制,难以分辨尺寸在衍射极限(<200 nm)以下的生物结构,无法直接获取微小生物结构信息,阻碍了生物医学的进一步发展。近年来,随着纳米分辨显微成像技术的出现,新型荧光探针的开发、成像系统与设备的不断发展及成像算法不断完善地深入结合,促进了光学衍射极限以下尺寸微观目标的研究。基于单分子定位的超分辨荧光显微成像(SMLM)包括光激活定位成像(PALM)与随机光学重构超分辨成像(STORM),将有机荧光探针与超分辨光学显微成像技术紧密结合在一起,荧光探针的光物理性质直接决定着超分辨成像结果的好坏。因此,设计不同性能的荧光探针可以实现超精细结构的不同超分辨成像,为研究其生物学功能提供了有力的工具。本文着重围绕基于SMLM的原理、有机荧光探针的设计要求、用于SMLM的荧光探针种类及其生物应用等方面进行总结综述,指出了单分子定位成像上存在的不足,并对其发展方向进行了展望,希望为对超分辨成像研究感兴趣或初涉该领域的研究者提供成像理论与探针设计方面的帮助。
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关键词
超分辨
成像
单分子定位成像
荧光探针
随机光学重构超分辨
成像
光激活
定位
成像
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职称材料
纳米级光学超分辨成像技术研究及展望
2
作者
潘天颖
谷陆生
纪伟
《生物化学与生物物理进展》
SCIE
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期2519-2531,共13页
荧光显微成像技术能够将细胞生理活动可视化,是现代生命科学研究的重要手段。超分辨成像技术的出现将研究推进到亚细胞结构层次,而具有纳米级分辨率的单分子定位成像技术成为了研究细胞器、大分子复合物空间分布及相互作用的有力工具。...
荧光显微成像技术能够将细胞生理活动可视化,是现代生命科学研究的重要手段。超分辨成像技术的出现将研究推进到亚细胞结构层次,而具有纳米级分辨率的单分子定位成像技术成为了研究细胞器、大分子复合物空间分布及相互作用的有力工具。继2014年超分辨成像技术获得诺贝尔化学奖后,《自然》(Nature)发布的2024年值得关注的七大技术中再次将纳米级分辨率光学成像技术作为热点进行介绍,超高分辨率成像技术是重要的前沿研究领域。本文首先简要介绍了荧光显微成像技术的发展历史、荧光显微镜的基础概念、超分辨成像技术的基本概况,之后着重介绍了单分子超分辨成像技术的研究进展,并在最后对该技术的发展及应用做了展望。
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关键词
超分辨
成像
技术
单分子定位成像
技术
多色
成像
三维
成像
纳米级
成像
技术
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职称材料
超分辨显微成像技术在细胞器相互作用研究中的应用(特邀)
3
作者
戴太强
高晔
+7 位作者
马英
蔡卜磊
刘富伟
何博聆
禹洁
侯燕
郜鹏
孔亮
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2022年第11期48-59,共12页
观察细胞器间动态相互作用,深入分析作用规律,对于揭示生理病理过程现象背后的机制具有十分重要的意义。传统光学显微镜受到由光波波长和孔径造成的衍射极限的限制,无法观测细胞器纳米级精细结构及细胞器间相互作用的动态变化规律。超...
观察细胞器间动态相互作用,深入分析作用规律,对于揭示生理病理过程现象背后的机制具有十分重要的意义。传统光学显微镜受到由光波波长和孔径造成的衍射极限的限制,无法观测细胞器纳米级精细结构及细胞器间相互作用的动态变化规律。超分辨显微成像技术的出现为细胞器相互作用研究提供了重要手段,在深入揭示细胞器相互作用规律,阐明生理病理现象深层的机制研究中发挥了重要的作用。文中介绍了受激发射损耗(Stimulated emission depletion,STED)显微成像、结构光照明显微成像(Structured illumination microscopy,SIM)、单分子定位显微成像(Single molecule localization microscopy,SMLM)技术,并总结了这三类超分辨显微成像技术在细胞器相互作用中的应用与现状,为超分辨显微成像技术在细胞器相互作用研究中的应用提供思路拓展。最后,对超分辨显微成像技术在细胞器相互作用研究中的优势与不足进行分析总结,展望了超分辨显微成像技术在活细胞内细胞器相互作用成像中的需求发展趋势,为光学与医学及生物学的交叉融合发展提供一定的参考。
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关键词
超分辨显微
成像
细胞器间相互作用
受激发射损耗显微
成像
结构光照明显微
成像
单
分子
定位
显微
成像
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职称材料
题名
单分子定位超分辨显微成像有机荧光探针的研究进展
被引量：
7
1
作者
潘文慧
李文
屈璟涵
叶懿霈
屈军乐
杨志刚
机构
深圳大学光电工程学院光电子器件与系统教育部-广东省重点实验室
出处
《应用化学》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第3期269-281,共13页
基金
国家重点基础研究发展计划(2015CB352005)
国家自然科学基金(61525503
+3 种基金
61875131
61620106016
81727804)
深圳市基础研究基金(JCYJ20170818100931714)资助~~
文摘
在生物医学领域,对纳米尺寸级别的微小生物目标进行精确定位研究具有非常重要的意义,而光学显微成像技术为此提供了强有力的工具。光学显微成像技术受到光学衍射极限的限制,难以分辨尺寸在衍射极限(<200 nm)以下的生物结构,无法直接获取微小生物结构信息,阻碍了生物医学的进一步发展。近年来,随着纳米分辨显微成像技术的出现,新型荧光探针的开发、成像系统与设备的不断发展及成像算法不断完善地深入结合,促进了光学衍射极限以下尺寸微观目标的研究。基于单分子定位的超分辨荧光显微成像(SMLM)包括光激活定位成像(PALM)与随机光学重构超分辨成像(STORM),将有机荧光探针与超分辨光学显微成像技术紧密结合在一起,荧光探针的光物理性质直接决定着超分辨成像结果的好坏。因此,设计不同性能的荧光探针可以实现超精细结构的不同超分辨成像,为研究其生物学功能提供了有力的工具。本文着重围绕基于SMLM的原理、有机荧光探针的设计要求、用于SMLM的荧光探针种类及其生物应用等方面进行总结综述,指出了单分子定位成像上存在的不足,并对其发展方向进行了展望,希望为对超分辨成像研究感兴趣或初涉该领域的研究者提供成像理论与探针设计方面的帮助。
关键词
超分辨
成像
单分子定位成像
荧光探针
随机光学重构超分辨
成像
光激活
定位
成像
Keywords
super-resolution imaging
single molecular localization microscopy
fluorescent probe
stochastic optical reconstruction microscopy
photoactivated localization microscopy
分类号
G6 [文化科学—教育学]
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职称材料
题名
纳米级光学超分辨成像技术研究及展望
2
作者
潘天颖
谷陆生
纪伟
机构
中国科学院生物物理研究所生物大分子国家重点实验室
出处
《生物化学与生物物理进展》
SCIE
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期2519-2531,共13页
基金
国家重点研发计划(2022YFC3400602)资助项目。
文摘
荧光显微成像技术能够将细胞生理活动可视化,是现代生命科学研究的重要手段。超分辨成像技术的出现将研究推进到亚细胞结构层次,而具有纳米级分辨率的单分子定位成像技术成为了研究细胞器、大分子复合物空间分布及相互作用的有力工具。继2014年超分辨成像技术获得诺贝尔化学奖后,《自然》(Nature)发布的2024年值得关注的七大技术中再次将纳米级分辨率光学成像技术作为热点进行介绍,超高分辨率成像技术是重要的前沿研究领域。本文首先简要介绍了荧光显微成像技术的发展历史、荧光显微镜的基础概念、超分辨成像技术的基本概况,之后着重介绍了单分子超分辨成像技术的研究进展,并在最后对该技术的发展及应用做了展望。
关键词
超分辨
成像
技术
单分子定位成像
技术
多色
成像
三维
成像
纳米级
成像
技术
Keywords
super resolution microscopy
single molecule localization microscopy
multi-color imaging
3D imaging
nanoscopy
分类号
Q2 [生物学—细胞生物学]
TH742 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
超分辨显微成像技术在细胞器相互作用研究中的应用(特邀)
3
作者
戴太强
高晔
马英
蔡卜磊
刘富伟
何博聆
禹洁
侯燕
郜鹏
孔亮
机构
军事口腔医学国家重点实验室
国家口腔疾病临床医学研究中心
陕西省口腔疾病临床医学研究中心
第四军医大学口腔医院颌面外科
西安电子科技大学物理学院
出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2022年第11期48-59,共12页
基金
国家重点研发计划政府间国际科技创新合作(2022YFE0100700)
空军军医大学伙伴实验室合作交流计划(2022HB011)
国家自然科学基金(82101065)。
文摘
观察细胞器间动态相互作用,深入分析作用规律,对于揭示生理病理过程现象背后的机制具有十分重要的意义。传统光学显微镜受到由光波波长和孔径造成的衍射极限的限制,无法观测细胞器纳米级精细结构及细胞器间相互作用的动态变化规律。超分辨显微成像技术的出现为细胞器相互作用研究提供了重要手段,在深入揭示细胞器相互作用规律,阐明生理病理现象深层的机制研究中发挥了重要的作用。文中介绍了受激发射损耗(Stimulated emission depletion,STED)显微成像、结构光照明显微成像(Structured illumination microscopy,SIM)、单分子定位显微成像(Single molecule localization microscopy,SMLM)技术,并总结了这三类超分辨显微成像技术在细胞器相互作用中的应用与现状,为超分辨显微成像技术在细胞器相互作用研究中的应用提供思路拓展。最后,对超分辨显微成像技术在细胞器相互作用研究中的优势与不足进行分析总结,展望了超分辨显微成像技术在活细胞内细胞器相互作用成像中的需求发展趋势,为光学与医学及生物学的交叉融合发展提供一定的参考。
关键词
超分辨显微
成像
细胞器间相互作用
受激发射损耗显微
成像
结构光照明显微
成像
单
分子
定位
显微
成像
Keywords
super-resolution microscopy
organelle interaction
stimulated emission depletion microscopy
structured illumination microscopy
single molecule localization microscopy
分类号
O439 [机械工程—光学工程]
Q63 [生物学—生物物理学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
单分子定位超分辨显微成像有机荧光探针的研究进展
潘文慧
李文
屈璟涵
叶懿霈
屈军乐
杨志刚
《应用化学》
CAS
CSCD
北大核心
2019
7
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
纳米级光学超分辨成像技术研究及展望
潘天颖
谷陆生
纪伟
《生物化学与生物物理进展》
SCIE
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
超分辨显微成像技术在细胞器相互作用研究中的应用(特邀)
戴太强
高晔
马英
蔡卜磊
刘富伟
何博聆
禹洁
侯燕
郜鹏
孔亮
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2022
0
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职称材料
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