Nyligen, en ny polarisations-dipol azimutbaserad superupplösningsteknik har föreslagits av en grupp forskare vid Peking University (Kina), Tsinghua University (Kina), och University of Technology Sydney (Australien). Det ger inte bara en ny dimension för superupplösning, men ger också en aktuell lösning på en ny het debatt inom området.
Eftersom fluorescenspolarisationen upptäcktes 1926, flera fluorescensanisotropi -tekniker har utvecklats för att studera dipolorientering av fluoroforer. Dock, vid superupplösning, medan andra egenskaper hos fluorescens som intensitet, spektrum, fluorescens livslängd, etc., har tillämpats väl, liten uppmärksamhet ägnas åt fluorescensdipolens riktning (polarisering). Under 2014, Walla -teamet publicerade en artikel i Naturmetoder för att uppnå gles rekonstruerad superupplöst avbildning genom polarisationsmodulerande excitation. I början av 2016, Keller -gruppen publicerade en kommentar om denna artikel om Naturmetoder , som uppgav att fluorescenspolarisering lägger till lite ytterligare information till (fluorescensintensitet) superupplösning. Detta väckte en intressant debatt:om polarisationsmoduleringen kan ge information om superupplösning eller inte?
Dock, både Walla- och Keller -grupperna undersökte detta problem från en konventionell fluorescensintensitetssynpunkt. Med beaktande av fluorescensintensitet och fluorescensanisotropi, detta arbete introducerar dipolvinkeln för att skilja fluorescens genom den fjärde dimensionen av fluorescensen, och svarar perfekt på denna kontrovers.
Traditionella fluorescensanisotropitekniker är begränsade till prover av relativ enhetlig polarisering. Fluorescenspolarisering skulle påverkas av en stor del fluoroforer på grund av Abbes diffraktionsgräns när det gäller komplexa prover. SDOM använder polarisationsmodulering av excitationslaser och demodulering av både intensitet och polarisering, vilket förbättrar den rumsliga upplösningen såväl som detekteringsnoggrannheten för dipolorientering. Med den ytterligare informationen om fluorescenspolarisering pålagd den ursprungliga superupplösta intensitetsbilden, Xi -gruppen har observerat flera intressanta fynd i biologiska prover. SDOM-tekniken har en mycket snabb bildhastighet (upp till fem bilder per sekund i superupplösning), och energikraven för excitationsljus är mycket låga (milliwattnivå), vilket är perfekt för live cellobservation. Observationen av levande jästceller demonstrerades i laboratoriet.
Detta arbete har publicerats den Ljus:Vetenskap och applikationer den 21 oktober 2016.
