单分子定位超分辨成像技术进展及应用

作者：杨建宇; 董浩; 邢福临; 胡芬; 潘雷霆^*; 许京军

来源：激光与光电子学进展, 2021, 58(12): 9-43.

DOI：10.3788/lop202158.1200001

• 显微
• 荧光显微成像
• 超分辨成像
• 单分子定位
• 光学衍射极限
• 图像重建

21世纪初诞生的超分辨光学成像技术凭借纳米级空间分辨率、低损制样等优点,迅速发展成为生命科学研究中不可或缺的技术手段。其中单分子定位超分辨成像(SMLM)技术更是由于其成像原理易懂、空间分辨率极高等特点,一直受到科研工作者的青睐,不断取得重要的技术和应用进展。首先回顾了SMLM的工作原理,讨论了其光路搭建、图像重建、漂移校正等关键技术问题。介绍了两类代表性SMLM技术。列举了多种多色SMLM方法,并分析了各自的优缺点。介绍了SMLM成像参数的改进研究,包括横/纵分辨率的提高、成像视野和深度的改善。介绍了SMLM和深度学习,SMLM和电镜等成像手段结合的关联成像研究进展。讨论了SMLM数据提取与分析方法。最后列举了SMLM在细胞生物学中的重要应用,并展望了SMLM未来的发展方向。期望该综述能为SMLM工作者提供有益的启发和参考,推进SMLM在生命科学研究中的深入应用。

• 单位
  南开大学; 药物化学生物学国家重点实验室