尼康超分辨率超分辨率显微镜系统

概述/主要特征
个人用的超分辨率显微镜，提供与N-SIMS相同的高分辨率

N-SIME是一款流线型、价格合理的超分辨率系统，可提供传统光学显微镜两倍的分辨率。

结合N-SIME和共聚焦显微镜，您可以灵活地在共聚焦图像中选择一个位置，并轻松切换至超分辨率模式，从而获得更多细节。


主要特性
- 分辨率为传统光学显微镜的2倍
- 借助尼康创新的结构化照明显微方法，并与尼康著名的高数值孔径物镜（NA值高达1.49）相结合，N-SIME几乎可以使传统光学显微镜的空间分辨率提高一倍（达到约115nm*），从而帮助用户观察到微小的胞内结构及其相互作用。

*该值是在3D-SIM模式下，通过测量100nm荧光小球的半高全宽而得（488nm激光激发）。


超分辨率图像（3D-SIM）
- 用TRITC-鬼笔环肽（F-肌动蛋白，橙色）和AlexaFluor®488（微管，绿色）标记的NG108细胞的生长锥
- 图像来源：国家先进工业科学与技术研究所（AIST）的ShizuhaIshiyama博士和KaoruKatoh博士

3D-SIM模式生成三维结构化照明图案，使横向和轴向分辨率提高一倍。两种重建方法（“slice”和“stack”）可用于优化结果，根据应用的要求（例如样品厚度、速度等）。


成像模式可在多尺寸实验之间无缝切换N-SIME可以与共聚焦显微镜（如A1+或C2+）相组合。可以在低放大率/大视野共聚焦图像中指定样本中的期望位置，并且通过简单地切换成像方法以获得超分辨率图像。将共聚焦显微镜与超分辨率系统相结合有利于了解超分辨信息的来龙去脉。


具有1秒/帧的高时间分辨率的超分辨成像N-SIME为结构化照明技术提供快速的成像性能，对活细胞成像有效。拍摄更大的视野N-SIME可以获得具有66微米见方的大视野的超分辨率图像。这个更大的成像区域可以为受益于更大视野的应用/样本（例如神经元）提供非常高的吞吐量，从而减少获取数据所需的时间和精力。


3色多激光超分辨率成像能力专用于N-SIME的紧凑型LU-N3-SIM激光台安装有三种最常用波长的激光器（488/561/640），可实现多种颜色的超分辨率成像。它能够在分子水平上研究多种目的蛋白质的动态相互作用。


超分辨率显微镜的物镜硅油物镜硅油物镜使用高粘度硅油作为浸没液体，其折射率接近活细胞的折射率。这种折射率兼容性的改进，大大改善了深部结构成像时的光子收集能力和分辨率。此外，硅油物镜在宽波长范围内表现出优异的色差校正和高透射率。


该系统可配置适用于固定样品成像100X油浸型物镜，或适用于活细胞成像的60X水浸型物镜。使用波前像差测量技术对超分辨物镜进行校准和检测，以确保最低可能性的非对称像差和超分辨率成像所需的卓越光学性能。CFISRHPApochromatTIRF100XCOilCFISRPlanApochromatIR60XCWICFISRHPApochromatTIRF100XACOil
干镜N-SIME兼容干镜，无需切换镜头即可实现超分辨率成像和共聚焦成像。
低放大倍率、大视野干镜即使在样品组织的周边也能实现高分辨率观察。 
原理结构化照明显微镜的原理覆盖已知的高空间频率图案可得到莫尔条纹，并对该条纹进行分析处理，进而从数学上恢复样品的亚分辨率结构
利用高空间频率激光干涉条纹照射样本内的亚分辨率结构产生可记录的莫尔条纹。这些莫尔条纹包括样本的亚分辨率结构的调制信息。
通过处理多个莫尔条纹图案来创建超分辨率图像。使用已知的高空间频率条纹光照明，可从得到的莫尔条纹图案中提取出超分辨信息。
通过处理多个莫尔图案图像来创建超分辨率图像在该过程中捕获的莫尔条纹的图像包括样本内的微小结构的信息。捕获结构化照明的多个相位和取向，并且从莫尔条纹信息中提取移位的“超分辨率”信息。
该信息在数学上在“傅立叶”或孔径空间重新组合，然后变换回图像空间，以两倍于传统显微镜的分辨率创建图像。
使用相位偏移的结构化照明拍摄多个图像。对三个不同的角度重复此过程。
然后使用高级算法处理该系列图像以获得超分辨率图像。利用高频条纹照明将分辨率提高一倍高分辨率，高空间频率信息的捕获受到物镜的数值孔径（NA）的限制，超出光学系统孔径的结构的空间频率（图A）将被排除在外。
用高频结构化照明条纹照射样品，该照明条纹再与样品中超出经典分辨率极限的未知结构相乘，从而会在光学系统孔径内产生移位的“超分辨率”信息（图B）。
当这个“超分辨率”信息在数学上与物镜捕获的标准信息相结合时，它产生的分辨率大约是数值孔径两倍的物镜达到的分辨率（图C）。
图A：分辨率受到物镜数值孔径的限制。图B：结构化照明和通常不可分辨的样品结构的乘积产生可记录的莫尔条纹，其中包含了传统分辨力极限两倍的样品信息。图C：图像的分辨率大约是数值孔径两倍的物镜达到的分辨率

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