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光明哈爾濱11月16日電（感謝張士英）16日，感謝從哈爾濱工業(yè)大學獲悉，該校儀器學院現(xiàn)代顯微儀器研究所在光學超分辨顯微成像技術領域取得突破性進展。研究團隊在低光毒性條件下，把結構光顯微鏡得分辨率從110納米提高到60納米，實現(xiàn)了長時程、超快速、活細胞超分辨成像。為精準醫(yī)療和新藥研發(fā)提供了新一代生物醫(yī)學超分辨影像儀器，使未來大幅度加速疾病模型得高精度表征成為可能。
顯微儀器得分辨能力代表人類對科學探索得邊界，2014年諾貝爾化學獎就授予了3位在超分辨率熒光顯微技術領域取得重要成就得學者。哈工大現(xiàn)代顯微儀器研究所團隊提出了一種可突破光學衍射極限得計算顯微成像算法，利用熒光成像得前向物理模型與壓縮感知理論，并結合稀疏性與時空連續(xù)性得雙約束條件，建立起一個通用得解算框架——稀疏解卷積技術，突破了現(xiàn)有光學超分辨顯微系統(tǒng)得硬件限制，擴展了時空分辨率和頻譜。
在此基礎上，研究團隊研發(fā)了超快結構光超分辨熒光顯微鏡系統(tǒng)（Sparse-SIM），該系統(tǒng)具有超分辨、高通量、非侵入、低毒性等特點，在高速成像條件下，具備優(yōu)于60納米得分辨率和超過1小時得超長時間活細胞動態(tài)成像性能。團隊首次觀察到了胰島分泌過程中具有得兩種特征得融合孔道，第壹次利用線性結構光顯微鏡觀察到只有在非線性條件下才能分辨得環(huán)狀得不同蛋白標記得核孔復合體與小窩蛋白。此外，研究人員還展示了利用該影像技術解析肌動蛋白動態(tài)網(wǎng)絡、細胞深處溶酶體和脂滴得快速行為，并記錄了雙色線粒體內外膜之間得精細相對運動。
據(jù)悉，該項研究成果主要由哈工大儀器學院和北京大學未來技術學院合作完成。11月16日，研究成果以《稀疏解卷積增強活細胞超分辨熒光顯微鏡得分辨率》為題，以長文形式在線發(fā)表于國際權威雜志《自然-生物技術》。
《光明》（ 2021年11月17日15版）
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