超分辨、高精度顯微鏡3D成像模塊

超分別高控制精度電子顯微鏡3D成相板塊

光學元件顯微鏡觀察通過其非遇到、高質量傷等特點，成為生物技術科學家科研體體細胞技能的形式、球蛋白網路的形式、DNA等遺傳基因物料、體體細胞器還有膜的形式等操作不可少的手段，以至于衍射終極的長期存在，可不使患者不可能清楚地觀察植物到雙向規格需大于200nm、軸上規格需大于500nm的組織細胞結構類型。二11多世紀在初期的，具備nm標準糞便率的超糞便光學儀器顯微三維成像高技術的發生，可不使科研人數還可以在更多的糞便率級別去菌物科研。在超分辨顯微技術極速成長 的與此同一，主要三維激光散斑技術的不足也不斷重量顯示，譬如三維激光散斑辯認率和三維激光散斑的時間不能養廉；對透鏡造成技術要求打了個先要求的與此同一，也的限制了檢測的視覺空間；不斷繁復的機械設備導致操作的和維修也越多越艱難等。

為消除上面的毛病,英國Double Helix Optics集團確立了nm級判斷率激光散斑的新市場概念-“SPINDLE"，不但提升了衍射極致，還應該做到3d激光散斑，可抓圖到小至橫向尺碼10 nm、載荷尺碼15 nm的關鍵點。在該能力中，SPINDLE包塊被安裝在顯微鏡觀察和ccd或單反相機當中，不同變換當下激光散斑體統設為。針對特俗設汁的相位掩模本，從水利化點蔓延函數值 (E-PSF)抵達，用到錐形相位掩建筑模板來調整景深、火箭發射吸光度和高的精密度，綜合3DTRAX平臺對3D圖案完成再建和研究，可都不應該掃一掃的具體條件下即使捕捉到 3D 數據，得出進一步.和高的精密度3D圖案，橫向高的精密度led光通量20nm, 載荷高的精密度led光通量25nm，激光散斑進一步.led光通量20um。當與別方式和能力，也包括STORM、PALM、SOFI、光片顯微、寬場、寬場顯微、TIRF、FRET等一塊用到時，可解放巨型的潛能，用到于活細胞、特定細胞和全細胞激光散斑、單氧分子、塑料再生顆粒跟蹤目標和塑料再生顆粒計數器等廣泛應用。

圖1：SPINDLE2雙的通道高倍顯微鏡組件，中用時候多色、多角度3D顯像

SPINDLE2可被很比較容易地布置到現階段高倍顯微鏡和CCD或單反相機兩者，內置式旁路形式 可輕松自在請收藏本站到非3D激光切割機的光路，是保證 單發超簽別和3D寬場激光散斑的期望滿足改進方案。

圖2：剛果綠猴腎上皮細胞的3D 畫面，微管和肌動核蛋白區分標記圖片，每種顏色等等一起成相

在SPINDLE方案中，最管理處的是經特色方案的相位掩設計制作，其長寬比和方案需和磁學模式和激光散斑要求相識別。他們相位掩設計制作將單調原料放出的光分化成兩大自主的扭動的光瓣，相似于雙轉鼓。兩瓣的中點相相關聯原料發led燈光的橫截面方位，兩瓣的對角相相關聯發led燈光的心軸方位。由扭動180°時光匆匆斑就就可以保護聚焦點，因而就就可以高精確地調用閃光“點"的程度內容。進行處理的大數據統計由一些他們沒有同的方向上與原料橫截面和心軸方位相相相關聯的區分保持良好的點形成。經對他們詳細的的階段目標點大數據統計集進行處理和圖文改建撰寫，既能取到高水準糞便率原原料不清的3D機構。

圖3：項目工程化相位掩樣例能夠每幀顯像更強的表面積來降低成本精力和手機存儲地方，并降低光線傳感器度

豐富性多變的相位掩鋼板庫，涵蓋雙回旋，單回旋，EDOF，四足，和多色設定以具備主要的控制和比較靈活力性。微信用戶可措施淬硬層比率、光的波長和許多光學反應性能指標選用適當的相位掩模板以滿足了最好的的淬硬層-定位精度失衡。

3DTRAX® 軟件用于計算每個粒子的z位置，運行專有算法以自動進行3D定位，以?20 nm的深度和分辨率渲染高精度3D圖像，用于單分子定位和跟蹤。對漂移進行自動校正并生成直觀的繪圖，同時保持高數據質量。

圖4：3DTRAX®事非常方便運行的斐濟瀏覽器插件

選用支持于 Windows、MacOS 和 Linux 的庫集成型到您的上班方案或 OEM 測試儀器中，以 ThunderSTORM 或雙雷韻材料制式保管影像并導成材料以供進十步了解，專有的反卷積優化算法不錯是不損耗精確度的情況發生下新建全腫瘤細胞影像。

圖5：從左到右：非洲地區綠猴腎人體神經元的人體神經元骨架，小鼠胚胎成合成釬維人體神經元中的微管，小鼠胚胎成合成釬維人體神經元人體神經元核中的副本DNA的3D超辯認畫面

超判斷體視顯微鏡3D激光散斑包塊利用

超糞便顯微影像和3D離子束監視工藝為業物學和生態學醫學檢驗探討、腫瘤藥物察覺到、原材料完美探討和工業園查重打開文檔好幾個個填滿會性的新地球。雙槽式過程中工藝具備著達到了民俗顯微鏡觀察30倍的影像長度，其為超糞便影像給我們要求-長度平衡性。在3D離子束追蹤定位用中，雙槽式過程中給我們的拓展的長度能夠保持更長離子束足跡的馴服。

在活力有效域，雙螺旋光工程正在從癌癥和免疫學到傳染病和神經科學的生命科學的突破。研究人員通過使用SPINDLE模塊發現了新的細胞結構和亞細胞的相互作用。研究神經退行性疾病的科學家們能夠看到以前從未見過的壓力顆粒核3D圖像。同樣，研究免疫學的研究人員已經能夠重建整個T細胞。

在藥物劑量規劃設計鄰域，研究人員已經可以看到和跟蹤藥物化合物的真正工作原理，而不是簡單地模擬新的化合物。雙螺旋光工程實現了在成像和單粒子跟蹤(SPT)領域的新突破，隨著追蹤分子的能力跨越更大的景深（高達20um），雙螺旋可以記錄比以往任何時候更長的軌跡，使得識別先導化合物和加快藥物發現變得更加容易。

在物料科學的前沿技術，借助3D納米成像和粒子跟蹤技術，無論是金屬、半導體、陶瓷、聚合物還是納米材料研究，雙螺旋技術都可以讓您看到材料的結構、流動性等性能。精密成像與深度擴展相結合，讓你對粒子動力學有了新的認識。有了更多的數據，就可以更好地預測材料在任何給定應用領域中的性能。

在工業檢則教育領域，雙螺旋工程可實現納米尺度的三維檢查。現在你可以在從微芯片到像素級的產品中發現微小的缺陷和其他功能缺陷。納米級精度的檢測，可以提高質量控制，節省時間，降低成本，提高產量和跟蹤質量。

引文：[1]金錄嘉, 何洋, 瞿璐茜,等. 新型超分辨顯微技術的最新研究進展[J]. 光電產品與資訊, 2018, 9(3).

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重要性參考文獻：

(1)Anastasiia Misiura, et. al., “Single-Molecule Dynamics Reflect IgG Conformational Changes Associated with Ion-Exchange Chromatography," Analytical Chem., 2021

(2)Laura Hoppe Alvarez, et. al., “Controlling microgel deformation via deposition method and surface functionalization of solid supports,"

Phys. Chem. Chem. Phys., 2021,23, 4927-4934

(3)Xilin Yang, et. al., “Deep-Learning-Based Virtual Refocusing of Images Using an Engineered Point-Spread Function," ACS Photonics, 8, 7, 2174–2182, June 2021

(4)Anish R. Roy, et. al., “Exploring cell surface-nanopillar interactions with 3D super-resolution microscopy," BioRxiv, June 2021S. Li, J. Wu, H. Li, D. Lin, B. Yu, and J. Qu, “Rapid 3D image scanning microscopy with multi-spot excitation and double-helix point spread function detection," Optics Express, vol. 26, no. 18, p. 23585, 2018.

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