Superresolution Far-Field Fluorescence Bio-Imaging: Breaking the Diffraction Barrier

Structured Illumination Fluorescence Microscopy: Diffraction-Limit Breaking Principle and Application in Life Science

“…荧 光 显 微 镜 具 有 可 特 异 性 标 记 、 可 对 活 体 细 胞 进 行 实 时 动 态 成 像 的 优 势 ， 在 生 命 科 学 研 究 中 获 得 了 广 泛 的 应 用 [1] ， 然 而 ， 由 于 "衍 射 极 限 " [2][3] 的 存 在 ， 使 得 荧 光 显 微 镜 的 分 辨 率 在 横 向 上 为 200~300 nm、 纵 向 上 为 500~700 nm， 限制了其在亚细胞水平生命科学领域中的应用。为此， 近年来研究人员提出了一系列突破极 限 分 辨 率 限 制 的 超 分 辨 荧 光 显 微 技 术 [1,[4][5][6][7] ， 例 如 ， 基 于 单 分 子 定 位 的 光 激 活 定 位 荧 光 显 微 镜 (PALM) [8] 、 随 机 光 学 重 构 荧 光 显 微 镜 (STORM) [9] ， 基 于 可 逆 饱 和 光 转 移 过 程 的 受 激 发 射 损 耗 (STED)荧 光 显 微 镜 [10] ， 基 于 改 变照明光空间结构的结构光照明荧光显微镜(SIM) [11][12] 等。 结构光照明是一种通过改变照明光空间结构的照明方式， 通常照明的结构光是一个载频条纹， 这种照明 方式可应用于角度、 长度、 振动等的测量， 并广泛应用于三维成像 [13][14][15] 2 结构光照明突破衍射极限成像的原理 显微镜系统作为一个线性平移不变系统， 它的成像过程可以借助点扩展函数描述 [16] 为…”

Reconstruction of super-resolution STORM images using compressed sensing based on low-resolution raw images and interpolation

“…The PSF is the light-intensity distribution function at work in the image plane when light from an infinitely small point object passes through an optical system, such as a microscope [30]. The imaging process of the optical system is the convolution of the object function and PSF.…”