Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Супер-разрешение микроскопия представляет собой ряд методов в оптической микроскопии , которые позволяют такие изображения могут иметь разрешение выше , чем те , введенные дифракционный предел , [1] [2] , которое происходит из - за дифракции света . [3] Методы визуализации сверхвысокого разрешения основаны на ближнем поле (фотонно-туннельная микроскопия [4], а также на тех, которые используют суперлинзу Пендри и сканирующую оптическую микроскопию ближнего поля ) или на дальнем поле.. Среди методов, которые полагаются на последний, есть методы, которые улучшают разрешение лишь незначительно (примерно до двух раз) сверх дифракционного предела, такие как конфокальная микроскопия с закрытым крошечным отверстием или с помощью вычислительных методов, таких как деконволюция [5] или детектор переназначение пикселей на основе (например, микроскопия повторного сканирования, [6] переназначение пикселей [7] ), микроскоп 4Pi и технологии микроскопии со структурированным освещением, такие как SIM и SMI .

Существует две основные группы методов микроскопии сверхвысокого разрешения в дальней зоне, которые могут улучшить разрешение в гораздо больший раз: [8]

  1. Детерминированное сверхразрешение: наиболее часто используемые излучатели в биологической микроскопии, флуорофоры , демонстрируют нелинейный отклик на возбуждение, что можно использовать для повышения разрешения. К таким методам относятся STED , GSD , RESOLFT и SSIM.
  2. Стохастическое сверхразрешение: химическая сложность многих молекулярных источников света придает им сложное временное поведение, которое можно использовать для того, чтобы несколько соседних флуорофоров излучали свет в разное время и, таким образом, становились разрешимыми во времени. Эти методы включают визуализацию оптических флуктуаций сверхвысокого разрешения (SOFI) и все методы локализации одиночных молекул (SMLM), такие как SPDM , SPDMphymod , PALM , FPALM, STORM и dSTORM.

8 октября 2014 года Нобелевская премия по химии была присуждена Эрику Бетцигу , У. Мёрнеру и Стефану Хеллу за «разработку флуоресцентной микроскопии со сверхвысоким разрешением », которая переносит « оптическую микроскопию в наноразмерность ». [9] [10]

История [ править ]

К 1978 году были разработаны первые теоретические идеи для преодоления предела Аббе , который требовал использования микроскопа 4Pi в качестве конфокального лазерно-сканирующего флуоресцентного микроскопа, в котором свет фокусируется со всех сторон в общий фокус, который используется для сканирования объекта. за счет возбуждения «точка за точкой» в сочетании с обнаружением «точка за точкой». [11]

Некоторая из следующей информации была собрана (с разрешения) из обзора методов субдифракционной микроскопии в химическом блоге. [12] [13]

В 1986 году Охонин запатентовал оптический микроскоп сверхвысокого разрешения, основанный на вынужденном излучении. [14]

Методы сверхвысокого разрешения [ править ]

Фотонная туннельная микроскопия (ФТМ) [ править ]

Локальное улучшение / ANSOM / оптические наноантенны [ править ]

Микроскопия с оптическим случайным картированием в ближнем поле (NORM) [ править ]

Оптическая случайная микроскопия ближнего поля (NORM) - это метод получения оптического ближнего поля с помощью микроскопа дальнего поля путем наблюдения броуновского движения наночастиц в иммерсионной жидкости. [15] [16]

NORM использует сканирование поверхности объекта стохастически движущимися наночастицами. Под микроскопом наночастицы выглядят как симметричные круглые пятна. Ширина пятна эквивалентна функции рассеяния точки (~ 250 нм) и определяется разрешением микроскопа. Боковые координаты данной частицы можно оценить с точностью, намного превышающей разрешение микроскопа. Собирая информацию из множества кадров, можно составить карту распределения интенсивности поля в ближней зоне по всему полю зрения микроскопа. По сравнению с NSOM и ANSOM этот метод не требует специального оборудования для позиционирования наконечника, имеет большое поле зрения и глубину резкости. Благодаря большому количеству сканирующих «сенсоров» можно добиться получения изображения за более короткое время.

4Pi [ править ]

4Pi микроскоп представляет собой лазерный сканирующий флуоресцентный микроскоп с улучшенным осевым разрешением . Типичное значение 500–700 нм может быть улучшено до 100–150 нм, что соответствует почти сферическому фокусному пятну с объемом в 5–7 раз меньшим, чем у стандартной конфокальной микроскопии .

Улучшение разрешения достигается за счет использования двух противоположных линз объектива, обе из которых сфокусированы в одном и том же геометрическом месте. Кроме того, тщательно минимизируется разница в длине оптического пути через каждую из двух линз объектива. Благодаря этому молекулы, находящиеся в общей фокусной области обоих объективов, могут когерентно освещаться с обеих сторон, а отраженный или испускаемый свет может собираться когерентно, то есть возможно когерентное наложение испускаемого света на детектор. Телесный угол , который используется для освещения и обнаружения увеличивается и приближается идеальным случай, когда образец облучаются и обнаруженный со всех сторон одновременно. [17] [18]

До сих пор наилучшее качество в микроскопе 4Pi достигалось в сочетании с микроскопией STED в фиксированных клетках [19] и микроскопией RESOLFT с переключаемыми белками в живых клетках. [20]

Структурированная световая микроскопия (SIM) [ править ]

См. Также: Структурированный свет
Сравнение разрешения, полученного с помощью конфокальной лазерной сканирующей микроскопии (вверху) и микроскопии со структурированным освещением 3D (3D-SIM-Microscopy, внизу). Показаны детали ядерной оболочки . Ядерные поры (анти-NPC) - красный, ядерная оболочка (анти- ламин ) - зеленый, хроматин ( окрашивание DAPI ) - синий. Шкала шкалы: 1 мкм.

Микроскопия со структурированным освещением (SIM) улучшает пространственное разрешение за счет сбора информации из частотного пространства за пределами наблюдаемой области. Этот процесс выполняется в обратном пространстве: преобразование Фурье (FT) SI-изображения содержит наложенную дополнительную информацию из разных областей обратного пространства; с несколькими кадрами, в которых освещение сдвинуто на некоторую фазу , можно вычислительно разделить и восстановить изображение FT, которое имеет гораздо больше информации о разрешении. Обратный FT возвращает восстановленное изображение в изображение сверхвысокого разрешения.

SIM-микроскопия потенциально может заменить электронную микроскопию в качестве инструмента для постановки некоторых медицинских диагнозов. К ним относятся диагностика заболеваний почек [21], рака почек [22] и болезней крови. [23]

Хотя термин «микроскопия со структурированным освещением» был изобретен другими в более поздние годы, Guerra (1995) впервые опубликовал результаты [24], в которых свет, сформированный решеткой с шагом 50 нм, освещал вторую решетку с шагом 50 нм, причем решетки вращались с относительно друг друга на величину угла, необходимую для увеличения. Хотя длина волны освещения составляла 650 нм, решетка 50 нм легко разрешалась. Это показало почти 5-кратное улучшение по сравнению с пределом разрешения Аббе 232 нм, который должен был быть наименьшим полученным для используемой числовой апертуры и длины волны. В дальнейшем развитии этой работы Гуэрра показал, что сверхразрешенная боковая топография достигается за счет фазового сдвига исчезающего поля. Несколько патентов США [25]были выданы Герре индивидуально или вместе с коллегами и закреплены за корпорацией Polaroid . Лицензии на эту технологию были приобретены Dyer Energy Systems, Calimetrics Inc. и Nanoptek Corp. для использования этого метода сверхвысокого разрешения в оптическом хранении данных и микроскопии.

  • Изображения ядер клеток и митотических стадий, записанные с помощью 3D-SIM.

  • Сравнительная конфокальная микроскопия - 3D-SIM

  • Ядро клетки в профазе с разных сторон

  • Два ядра мышиных клеток в профазе.

  • клетка мыши в телофазе

Пространственно-модулированное освещение (SMI) [ править ]

SMI + TIRF ткани глаза человека, пораженной дегенерацией желтого пятна

Одна реализация структурированного освещения известна как пространственно-модулированное освещение (SMI). Подобно стандартному структурированному освещению, метод SMI соответствующим образом изменяет функцию рассеяния точки (PSF) микроскопа. Однако в этом случае «само оптическое разрешение не улучшается»; [26] вместо этого используется структурированное освещение, чтобы максимизировать точность измерения расстояний до флуоресцентных объектов, чтобы «сделать возможным измерение размеров при размерах молекул в несколько десятков нанометров». [26]

В микроскопе Vertico SMI структурированное освещение достигается за счет использования одного или двух противоположных лазерных лучей вдоль оси. Затем отображаемый объект перемещается с высокой точностью шагами через волновое поле, или само волновое поле перемещается относительно объекта за счет фазовых сдвигов. Это приводит к улучшенному осевому размеру и разрешающей способности по расстоянию. [26] [27] [28]

SMI можно комбинировать с другими технологиями сверхвысокого разрешения, например, с 3D LIMON или LSI- TIRF в качестве интерферометра полного внутреннего отражения с боковым структурированным освещением (этот последний инструмент и метод, по сути, представляет собой туннельный микроскоп с фазовым сдвигом фотонов, в котором используется полностью внутренний отражательный световой микроскоп со сдвинутым по фазе затухающим полем (Guerra, 1996) [25]). Этот метод SMI позволяет получать светооптические изображения распределения автофлуорофоров в срезах ткани глаза человека с непревзойденным ранее оптическим разрешением. Использование трех различных длин волн возбуждения (488, 568 и 647 нм) позволяет собирать спектральную информацию о сигнале автофлуоресценции. Это было использовано для исследования тканей глаза человека, пораженных дегенерацией желтого пятна . [29]

Детерминированные функциональные техники [ править ]

Микроскопия с обратимыми насыщаемыми оптическими флуоресцентными переходами (RESOLFT) - это оптическая микроскопия с очень высоким разрешением, которая позволяет отображать детали в образцах, которые невозможно получить с помощью традиционной или конфокальной микроскопии . В рамках RESOLFT обобщены принципы STED-микроскопии [30] [31] и GSD-микроскопии . Кроме того, существуют методы с концепциями, отличными от RESOLFT или SSIM. Так , например, флуоресцентная микроскопия с использованием оптического и затвором свойства центра азота вакансий , [32]или сверхразрешение за счет вынужденного излучения теплового излучения (SETR), которое использует внутренние сверхлинейные черты излучения черного тела и расширяет понятие сверхразрешения за пределы микроскопии. [33]

Истощение искусственных выбросов (STED) [ править ]

Основная статья: STED-микроскопия
Улучшение разрешения между традиционной конфокальной микроскопией и микроскопией STED.

Микроскопия истощения с использованием стимулированного излучения (STED) использует два лазерных импульса: импульс возбуждения для возбуждения флуорофоров до их флуоресцентного состояния и импульс STED для снятия возбуждения флуорофоров посредством стимулированного излучения . [14] [34] [35] [36] [37] [38]На практике сначала применяется возбуждающий лазерный импульс, за которым вскоре следует импульс STED (также используется STED без импульсов с использованием лазеров непрерывного действия). Кроме того, импульс STED модифицируется таким образом, что он имеет пятно нулевой интенсивности, которое совпадает с фокусным пятном возбуждения. Из-за нелинейной зависимости скорости стимулированного излучения от интенсивности пучка STED все флуорофоры вокруг фокального пятна возбуждения будут в выключенном состоянии (основное состояние флуорофоров). Сканируя это фокусное пятно, можно получить изображение. Полная ширина на половине максимума (FWHM) функции рассеяния точки (ФРТ) возбуждения фокусное пятно теоретически может быть сжата до произвольной ширины за счет повышения интенсивности STED импульса, в соответствии с уравнением ( 1).

   ( 1 )
где ∆r - поперечное разрешение, ∆ - FWHM дифракционно ограниченной PSF, I max - пиковая интенсивность STED-лазера, и - пороговая интенсивность, необходимая для достижения обеднения насыщенного излучения.

Главный недостаток STED, препятствующий его широкому использованию, - сложность оборудования. С одной стороны, скорость получения изображения относительно низкая для больших полей зрения из-за необходимости сканировать образец, чтобы извлечь изображение. С другой стороны, это может быть очень быстро для небольших полей зрения: были показаны записи до 80 кадров в секунду. [39] [40] Из-за большого значения I s, связанного с STED, существует потребность в импульсе возбуждения высокой интенсивности, который может вызвать повреждение образца.

Истощение основного состояния (GSD) [ править ]

Микроскопия истощения основного состояния (GSD-микроскопия) использует триплетное состояние флуорофора в качестве выключенного состояния и синглетное состояние в качестве включенного состояния, в результате чего лазер возбуждения используется для перемещения флуорофоров на периферии молекулы синглетного состояния в триплетное состояние. Это очень похоже на STED, где выключенное состояние является основным состоянием флуорофоров, поэтому уравнение ( 1 ) также применимо в этом случае. Это значение меньше, чем в STED, что делает возможным получение изображений со сверхвысоким разрешением при гораздо меньшей интенсивности лазера. Однако по сравнению с STED флуорофоры, используемые в GSD, обычно менее фотостабильны; и насыщение триплетного состояния может быть труднее реализовать. [41]

Микроскопия с насыщенным структурированным освещением (SSIM) [ править ]

Микроскопия с насыщенным структурированным освещением (SSIM) использует нелинейную зависимость скорости излучения флуорофоров от интенсивности возбуждающего лазера. [42] Применяя синусоидальную схему освещения [43] с пиковой интенсивностью, близкой к необходимой для насыщения флуорофоров в их флуоресцентном состоянии, можно получить полосы муара. Полосы содержат пространственную информацию высокого порядка, которая может быть извлечена вычислительными методами. После извлечения информации извлекается изображение сверхвысокого разрешения.

SSIM требует многократного сдвига образца освещения, что эффективно ограничивает временное разрешение метода. Кроме того, существует потребность в очень фотостабильных флуорофорах из-за условий насыщения, которые вызывают радиационное повреждение образца и ограничивают возможные применения, для которых может использоваться SSIM.

Примеры этой микроскопии показаны в разделе « Микроскопия со структурированным освещением» (SIM) : изображения ядер клеток и митотических стадий, записанные с помощью микроскопии 3D-SIM.

Стохастические функциональные методы [ править ]

Локализационная микроскопия [ править ]

Микроскопия локализации одиночных молекул (SMLM) суммирует все микроскопические методы, которые достигают сверхвысокого разрешения за счет изоляции излучателей и сопоставления их изображений с функцией рассеяния точки (PSF). Обычно ширина функции рассеяния точки (~ 250 нм) ограничивает разрешение. Однако, имея изолированный излучатель, можно определить его местоположение с точностью, ограниченной только его интенсивностью, в соответствии с уравнением ( 2 ). [44]

   ( 2 )
где Δloc - точность локализации, Δ - FWHM (полная ширина на полувысоте) PSF, а N - количество собранных фотонов.

Этот процесс подбора может быть надежно выполнен только для изолированных эмиттеров (см. Деконволюция ), а интересные биологические образцы настолько плотно помечены эмиттерами, что подгонка невозможна, когда все эмиттеры активны одновременно. Методы SMLM решают эту дилемму, активируя одновременно только разреженное подмножество излучателей, очень точно локализуя эти несколько излучателей, деактивируя их и активируя другое подмножество.

Принимая во внимание пикселизацию фона и камеры, а также используя приближение Гаусса для функции рассеяния точки ( диск Эйри ) типичного микроскопа, теоретическое разрешение предложено Thompson et al. [45] и доработано Мортенсеном и др .: [46]

куда
* σ - стандартное отклонение по Гауссу для расположения центров одной и той же молекулы при многократном измерении (например, кадры видео). (ед. м)
* σ PSF - стандартное отклонение по Гауссу функции рассеяния точки, значение FWHM которой соответствует уравнению Эрнста Аббе d = λ / (2 NA) . (ед. м)
* a - размер каждого пикселя изображения. (ед. м)
* N sig - это количество фотонов в общей PSF по всем интересующим пикселям. (без единицы измерения)
* N BG средние отсчеты фона фотонов на пиксель (темные отсчеты уже удалены), которые аппроксимируют быть квадратом гауссового стандартного отклонения от Пуассона распределения фонового шума каждого пикселя в течение долгого времени или стандартного отклонения всех пикселей с фоновым шумом только , σ bg 2 . Чем больше σ bg 2 , тем лучше приближение (например, хорошо для σ bg 2 > 10, превосходно для σ bg 2 > 1000). (без единицы измерения)
* Разрешение FWHM составляет ~ 2,355 стандартного отклонения по Гауссу .

Обычно локализационная микроскопия проводится с помощью флуорофоров. Подходящие флуорофоры (например, для STORM) большую часть времени находятся в нефлуоресцентном темном состоянии и активируются стохастически, обычно с помощью возбуждающего лазера низкой интенсивности. Считывающий лазер стимулирует флуоресценцию и обесцвечивает или фотопереключает флуорофоры обратно в темное состояние, обычно в течение 10–100 мс. При накоплении точек для визуализации в наноразмерной топографии (PAINT) флуорофоры не флуоресцируют до связывания и флуоресцируют после. Фотоны, испускаемые во время фазы флуоресценции, собираются камерой, и результирующее изображение флуорофора (которое искажается PSF) может быть подогнано с очень высокой точностью, даже порядка нескольких ангстрем. [47]Повторение процесса несколько тысяч раз гарантирует, что все флуорофоры могут пройти через яркое состояние и будут записаны. Затем компьютер восстанавливает изображение со сверхвысоким разрешением.

Желательными характеристиками флуорофоров, используемых в этих методах, для максимального увеличения разрешения является то, что они должны быть яркими. То есть они должны иметь высокий коэффициент экстинкции и высокий квантовый выход . Они также должны иметь высокий коэффициент контрастности (соотношение между количеством фотонов, испускаемых в светлом состоянии, и количеством фотонов, испускаемых в темном состоянии). Кроме того, в соответствии с критериями Найквиста желателен образец с плотной маркировкой .

Множество методов локализационной микроскопии в основном различаются типом используемых флуорофоров.

Спектральная прецизионная дистанционная микроскопия (SPDM) [ править ]

Микроскопия одиночной молекулы YFP со сверхвысоким разрешением / SPDMphymod

Одиночный крошечный источник света может быть обнаружен намного лучше, чем обычно позволяет разрешение микроскопа: хотя свет будет давать размытое пятно, можно использовать компьютерные алгоритмы для точного расчета центра размытого пятна с учетом функция рассеяния точки микроскопа, шумовые свойства детектора и т. д. Однако этот подход не работает, когда слишком много источников находится близко друг к другу: тогда все источники размываются вместе.

Спектральная прецизионная дистанционная микроскопия (SPDM) - это семейство методов локализации в флуоресцентной микроскопии, которое позволяет обойти проблему наличия множества источников за счет одновременного измерения всего нескольких источников, так что каждый источник «оптически изолирован» от других (т. Е. , разделенных разрешением больше, чем разрешение микроскопа, обычно ~ 200-250 нм), [48] [49] [50], если исследуемые частицы имеют разные спектральные сигнатуры, так что можно смотреть на свет от нескольких молекул за один раз, используя соответствующие источники света и фильтры. Это обеспечивает эффективное оптическое разрешение в несколько раз лучше, чем обычное оптическое разрешение, которое представлено полушириной основного максимума функции эффективного точечного изображения.[48]

Структурное разрешение, достигаемое с помощью SPDM, может быть выражено через наименьшее измеряемое расстояние между двумя точечными частицами с разными спектральными характеристиками («топологическое разрешение»). Моделирование показало, что при подходящих условиях, касающихся точности локализации, плотности частиц и т. Д., «Топологическое разрешение» соответствует « пространственной частоте », которая, с точки зрения классического определения, эквивалентна значительно улучшенному оптическому разрешению. Молекулы также можно различать еще более тонкими способами на основе времени жизни флуоресценции и других методов. [48]

Важное применение - исследование генома (изучение функциональной организации генома ). Еще одна важная область использования - это исследование структуры мембран.

SPDMphymod [ править ]
Двухцветная локализационная микроскопия SPDMфимод / микроскопия сверхвысокого разрешения с использованием гибридных белков GFP и RFP

Локализационная микроскопия для многих стандартных флуоресцентных красителей, таких как GFP , красители Alexa и молекулы флуоресцеина , возможна при наличии определенных фотофизических условий. С этой так называемой технологией физически модифицируемых флуорофоров (SPDMphymod) для наноизображения достаточно одной длины волны лазера подходящей интенсивности [51], в отличие от других технологий локализационной микроскопии, которым требуются две длины волны лазера, когда используются специальные фотопереключаемые / фотоактивируемые флуоресцентные молекулы. используются. Еще одним примером использования SPDMphymod является анализ частиц вируса табачной мозаики (TMV) [52] или исследование взаимодействия вируса и клетки.. [53] [54]

Основываясь на переходах синглет-триплетных состояний, для SPDMphymod критически важно, чтобы этот процесс продолжался и приводил к тому, что отдельная молекула сначала переходит в очень долгоживущее обратимое темное состояние (с периодом полураспада до нескольких секунд) от в котором он возвращается в флуоресцентное состояние, излучающее множество фотонов в течение нескольких миллисекунд, прежде чем он возвращается в очень долгоживущее, так называемое необратимое темное состояние. В микроскопии SPDMphymod используются флуоресцентные молекулы, которые излучают одну и ту же спектральную частоту света, но с разными спектральными характеристиками, основанными на характеристиках мигания. Комбинируя две тысячи изображений одной и той же клетки, можно, используя прецизионные лазерные оптические измерения, записывать изображения локализации со значительно улучшенным оптическим разрешением. [55]

Стандартные флуоресцентные красители, уже успешно используемые с технологией SPDMphymod, - это GFP , RFP , YFP , Alexa 488 , Alexa 568, Alexa 647, Cy2 , Cy3, Atto 488 и флуоресцеин .

Криогенная оптическая локализация в 3D (ХОЛОДНЫЙ) [ править ]

Криогенная оптическая локализация в трех измерениях (COLD) позволяет определить четыре сайта связывания биотина в белке стрептавидине.

Криогенная оптическая локализация в 3D (COLD) - это метод, который позволяет локализовать несколько флуоресцентных сайтов в пределах одной биомолекулы малого и среднего размера с разрешением в масштабе Ангстрема. [47] Точность локализации в этом подходе повышена, поскольку более медленная фотохимия при низких температурах приводит к большему количеству фотонов, которые могут испускаться каждым флуорофором до фотообесцвечивания. [56] [57]В результате криогенная микроскопия стохастической локализации обеспечивает субмолекулярное разрешение, необходимое для определения трехмерных положений нескольких флуорофоров, прикрепленных к небольшому белку. Используя алгоритмы, известные из электронной микроскопии, 2D-проекции флуорофоров реконструируются в 3D-конфигурацию. COLD доводит флуоресцентную микроскопию до своего фундаментального предела, в зависимости от размера этикетки. Этот метод также можно комбинировать с другими методами структурной биологии, такими как рентгеновская кристаллография, магнитно-резонансная спектроскопия и электронная микроскопия, для получения ценной дополнительной информации и специфичности.

Микроскопия локализации, активируемая связыванием (БАЛЬЗАМ) [ править ]

fBALM Микроскопия локализации одиночных молекул сверхвысокого разрешения с использованием микроскопии локализации с активированным связыванием с помощью флуктуаций структуры ДНК

Микроскопия локализации, активируемой связыванием (BALM) - это общая концепция микроскопии локализации одной молекулы (SMLM): визуализация ДНК-связывающих красителей с суперразрешением, основанная на изменении свойств ДНК и красителя. [58]Путем тщательной корректировки химической среды, ведущей к локальному обратимому плавлению ДНК и контролю гибридизации над сигналом флуоресценции, могут быть введены молекулы ДНК-связывающего красителя. Интеркалирующие и связывающие малые бороздки ДНК-красители могут использоваться для регистрации и оптического выделения только нескольких сигналов ДНК-связывающих красителей за раз. БАЛЬЗАМ с помощью флуктуаций структуры ДНК (fBALM) был использован для определения различий в ядерной архитектуре на наноуровне с ожидаемым структурным разрешением примерно 50 нм. Визуализация наноструктуры хроматина с помощью микроскопии локализации, активируемой связыванием, на основе флуктуаций структуры ДНК. [59] Недавно значительное увеличение квантового выхода флуоресценции NIAD-4 при связывании с амилоидом было использовано для визуализации амилоидных фибрилл в БАЛМ.[60] и олигомеры. [61]

ШТОРМ, ЛАДОНИ и ЛПАЛМА [ править ]

Основная статья: Фотоактивированная локализационная микроскопия

Микроскопия стохастической оптической реконструкции (STORM), микроскопия фотоактивированной локализации (PALM) и флуоресцентная микроскопия локализации фотоактивации (FPALM) - это методы визуализации с высоким разрешением, которые используют последовательную активацию и локализацию с временным разрешением фотопереключаемых флуорофоров для создания изображений с высоким разрешением. Во время визуализации только оптически разрешимое подмножество флуорофоров активируется до флуоресцентного состояния в любой данный момент, так что положение каждого флуорофора может быть определено с высокой точностью путем нахождения положений центроидов изображений отдельных молекул конкретного флуорофора. Одна подгруппа флуорофоров впоследствии деактивируется, а другая подгруппа активируется и отображается.Итерация этого процесса позволяет локализовать множество флуорофоров и построить изображение сверхвысокого разрешения из данных изображения.

Эти три метода были независимо опубликованы в течение короткого периода времени, и их принципы идентичны. STORM был первоначально описан с использованием красителей Cy5 и Cy3, прикрепленных к нуклеиновым кислотам или белкам [62], в то время как PALM и FPALM были описаны с использованием светопереключаемых флуоресцентных белков. [63] [64] В принципе можно использовать любой светопереключаемый флуорофор, и STORM был продемонстрирован с использованием множества различных зондов и стратегий мечения. Используя стохастическое фотопереключение отдельных флуорофоров, таких как Cy5, [65] STORM может быть выполнен с одним источником возбуждения красного лазера. Красный лазер переключает флуорофор Cy5 в темное состояние за счет образования аддукта [66] [67]и впоследствии возвращает молекулу в флуоресцентное состояние. Многие другие красители также использовались со STORM. [68] [69] [70] [71] [72] [73]

Помимо отдельных флуорофоров, с STORM можно использовать пары красителей, состоящие из активатора флуорофора (например, Alexa 405, Cy2 или Cy3) и светопереключаемого репортерного красителя (например, Cy5, Alexa 647, Cy5.5 или Cy7). . [62] [74] [75] В этой схеме активаторный флуорофор при возбуждении вблизи его максимума поглощения служит для реактивации светопереключаемого красителя в флуоресцентное состояние. Многоцветная визуализация была выполнена с использованием различных длин волн активации для различения пар красителей, в зависимости от используемого флуорофора-активатора [74] [75] [76], либо с использованием спектрально различных фотопереключаемых флуорофоров, как с активаторными флуорофорами, так и без них. [68] [77] [78]Также можно использовать светопереключаемые флуоресцентные белки. [63] [64] [78] [79] Высокоспецифичное мечение биологических структур фотопереключаемыми зондами было достигнуто с помощью окрашивания антител, [74] [75] [76] [80] прямого конъюгирования белков, [81] и генетического кодирование. [63] [64] [78] [79]

STORM также был расширен до трехмерного изображения с использованием оптического астигматизма, в котором эллиптическая форма функции рассеяния точки кодирует положения x, y и z для образцов толщиной до нескольких микрометров [75] [80] и была продемонстрировано в живых клетках. [78] На сегодняшний день пространственное разрешение, достигаемое с помощью этого метода, составляет ~ 20 нм в латеральных размерах и ~ 50 нм в аксиальных размерах; а временное разрешение составляет 0,1–0,33 с. [ необходима цитата ]

Накопление очков для построения изображений в наноразмерной топографии (КРАСКА) [ править ]

Накопление точек для визуализации в наноразмерной топографии (PAINT) - это метод локализации одной молекулы, который обеспечивает стохастическую флуоресценцию одной молекулы за счет молекулярной адсорбции / поглощения и фотообесцвечивания / десорбции. [82] [83] Первым использованным красителем был нильский красный, который не флуоресцирует в водном растворе, но флуоресцирует при введении в гидрофобную среду, такую ​​как мицеллы или стенки живых клеток. Таким образом, концентрация красителя остается небольшой на наномолярном уровне, так что сорбция молекулыскорость к дифракционно-ограниченной области находится в миллисекундной области. Стохастическое связывание молекул (зондов) одного красителя с иммобилизованной мишенью может быть пространственно и временно разрешено с помощью типичного широкопольного флуоресцентного микроскопа. Каждый краситель подвергается фотообесцвечиванию, чтобы вернуть поле в темное состояние, чтобы следующий краситель мог связываться и наблюдаться. Преимущество этого метода по сравнению с другими стохастическими методами состоит в том, что помимо получения сверхразрешенного изображения фиксированной мишени, он может измерять динамическую кинетику связывания диффундирующих молекул зонда в растворе с мишенью. [84] [83]

Сочетание техники трехмерного сверхвысокого разрешения (например, функция распределения точек двойной спирали, разработанная в группе Мёрнера), фотоактивированных красителей, активной перемежаемости, зависящей от мощности, и накопления точек для построения изображений в наноразмерной топографии, SPRAIPAINT (SPRAI = сверхразрешение от PoweR- зависимая активная перемежаемость [85] ) может сверхразрешать стенки живых клеток. [86] PAINT работает, поддерживая баланс между адсорбцией / абсорбцией красителя и скоростью фотообесцвечивания / десорбции. Этот баланс можно оценить с помощью статистических принципов. [87] Скорость адсорбции или абсорбции разбавленного растворенного вещества на поверхности или границе раздела в газе или жидком растворе может быть рассчитана с использованием законов диффузии Фика.. Скорость фотообесцвечивания / десорбции можно измерить для заданных условий раствора и плотности мощности освещения.

DNA-PAINT был дополнительно расширен для использования обычных красителей, где динамическое связывание и отсоединение меченого красителем ДНК-зонда с фиксированной ДНК-оригами используется для достижения стохастической визуализации одиночных молекул. [88] [89] DNA-PAINT больше не ограничивается красителями, чувствительными к окружающей среде, и может измерять кинетику адсорбции и десорбции зондов на мишени. В методе используется эффект размытия движущихся красок камеры. Когда обычный краситель рассеивается в растворе, его изображение на типичной ПЗС-камере размывается из-за его относительно высокой скорости и относительно длительного времени экспозиции камеры, что способствует возникновению фона флуоресценции. Однако, когда он связывается с фиксированной целью, краситель перестает двигаться; и может быть получен четкий ввод в функцию рассеяния точки.

Термин для этого метода - mbPAINT («mb» означает размытие при движении ). [90] Когда для визуализации используется флуоресцентный микроскоп полного внутреннего отражения (TIRF), глубина возбуждения ограничивается ~ 100 нм от подложки, что дополнительно снижает фон флуоресценции от размытых красителей рядом с подложкой и фона в объеме. решение. Для mbPAINT можно использовать очень яркие красители, которые дают типичное однокадровое пространственное разрешение ~ 20 нм и кинетическое временное разрешение для одной молекулы ~ 20 мс при относительно умеренных интенсивностях фотовозбуждения, что полезно при изучении молекулярного разделения отдельных белков. [91]

Временное разрешение было дополнительно улучшено (в 20 раз) с использованием вращающейся фазовой маски, размещенной в плоскости Фурье во время сбора данных, и разрешения искаженной функции рассеяния точки, которая содержит временную информацию. Метод получил название Super Temporal-Resolved Microscopy (STReM). [92]

Локализационная микроскопия без этикеток [ править ]

Локализационная микроскопия без этикеток SPDM - микроскопия сверхвысокого разрешения выявляет ранее не обнаруживаемые внутриклеточные структуры

Оптическое разрешение клеточных структур в диапазоне примерно 50 нм может быть достигнуто даже в клетках без меток с помощью локализационной микроскопии SPDM .

Используя две разные длины волн лазера, SPDM выявляет клеточные объекты, которые не обнаруживаются в обычных условиях флуоресцентной визуализации с широким полем, помимо существенного улучшения разрешения автофлуоресцентных структур.

В качестве контроля положение обнаруженных объектов на изображении локализации совпадает с положением на светлопольном изображении. [93]

Микроскопия сверхвысокого разрешения без метки также была продемонстрирована с использованием флуктуаций сигнала комбинационного рассеяния света с усиленной поверхностью на очень однородной плазмонной метаповерхности. [94]

Микроскопия прямой стохастической оптической реконструкции (dSTORM) [ править ]

dSTORM использует фотопереключение одного флуорофора. В dSTORM флуорофоры встроены в восстанавливающую и окислительную буферную систему (ROXS), и флуоресценция возбуждается. Иногда, стохастически, флуорофор входит в триплет или другое темное состояние, которое чувствительно к степени окисления буфера, из которого они могут флуоресцировать, чтобы можно было регистрировать положения отдельных молекул. [95] Разработка метода dSTORM происходила в 3 независимых лабораториях примерно в одно время и называлась также «микроскопией обратимого фотообесцвечивания» (RPM), [96] «микроскопией истощения основного состояния с последующим возвращением отдельных молекул» (GSDIM), [ 97], а также общепринятое ныне прозвище dSTORM. [98]

Программное обеспечение для локализационной микроскопии [ править ]

Локализационная микроскопия в значительной степени зависит от программного обеспечения, которое может точно подогнать функцию рассеяния точки (PSF) к миллионам изображений активных флуорофоров в течение нескольких минут. [99] Поскольку классические методы анализа и программные комплексы, используемые в естественных науках, слишком медленны для решения этих задач с помощью вычислений, для обработки данных, измеряемых в минутах, часто требуются часы вычислений, были разработаны специализированные программы. Многие из этих программных пакетов локализации имеют открытый исходный код; они перечислены в SMLM Software Benchmark. [100] После определения положений молекул их необходимо отобразить, и было разработано несколько алгоритмов для отображения. [101]

Визуализация оптических флуктуаций сверхвысокого разрешения (SOFI) [ править ]

Основная статья: Визуализация оптических флуктуаций сверхвысокого разрешения

Можно обойти необходимость подгонки PSF, присущей микроскопии локализации одиночных молекул (SMLM), путем прямого вычисления временной автокорреляции пикселей. Этот метод называется визуализацией оптических флуктуаций сверхвысокого разрешения (SOFI), и было показано, что он более точен, чем SMLM, когда плотность одновременно активных флуорофоров очень высока.

Вездесущая локализационная микроскопия (OLM) [ править ]

Вездесущая локализационная микроскопия (OLM) - это расширение методов микроскопии одиночных молекул (SMLM), которые позволяют получать изображения одиночных молекул с высокой плотностью при помощи некогерентного источника света (такого как ртутная дуговая лампа) и стандартной установки эпифлуоресцентного микроскопа. [102] Короткая вспышка темно-синего возбуждения (с лазером 350–380 нм вместо 405 нм) обеспечивает длительную реактивацию молекул с разрешением 90 нм на тестируемых образцах. Наконец, корреляционная визуализация STED и SMLM может быть выполнена на одном и том же биологическом образце с использованием простой среды визуализации, которая может обеспечить основу для дальнейшего улучшенного разрешения. Эти результаты могут демократизировать визуализацию сверхвысокого разрешения и помочь любому ученому создавать изображения одиночных молекул с высокой плотностью даже при ограниченном бюджете.

Комбинация техник [ править ]

3D световая микроскопия наноразмерная (LIMON) микроскопия [ править ]

Трехмерная двухцветная микроскопия со сверхвысоким разрешением с Her2 и Her3 в клетках груди, стандартные красители: Alexa 488, Alexa 568 LIMON

Изображения световой микроскопической наноразмерной микроскопии (3D LIMON), полученные с помощью микроскопа Vertico SMI , стали возможными благодаря комбинации SMI и SPDM , при этом сначала применяется процесс SMI, а затем SPDM.

Процесс SMI определяет центр частиц и их разброс в направлении оси микроскопа. Хотя центр частиц / молекул может быть определен с точностью до 1-2 нм, разброс вокруг этой точки может быть определен вплоть до осевого диаметра приблизительно 30-40 нм.

Затем с помощью SPDM определяется поперечное положение отдельной частицы / молекулы с точностью до нескольких нанометров. [103]

В качестве биологического приложения в 3D двухцветном режиме было достигнуто пространственное расположение кластеров Her2 / neu и Her3 . Положения во всех трех направлениях кластеров белка можно было определить с точностью около 25 нм. [104]

Интегрированная корреляционная световая и электронная микроскопия [ править ]

Комбинация микроскопа сверхвысокого разрешения с электронным микроскопом позволяет визуализировать контекстную информацию с маркировкой, обеспечиваемой флуоресцентными маркерами. Это решает проблему черного фона, которая возникает у исследователя при использовании только светового микроскопа. В интегрированной системе образец измеряется обоими микроскопами одновременно. [105]

Совершенствование методов с использованием нейронных сетей [ править ]

В последнее время, благодаря достижениям в области вычислений искусственного интеллекта, нейронные сети с глубоким обучением стали использоваться для сверхвысокого разрешения фотографических изображений с оптического микроскопа, [106] от 40x до 100x, [107] от 20x с оптическим микроскопом до 1500x, сравнимо с растровым электронным микроскопом через нейронную линзу [108], а также с позитронно-эмиссионной томографией и флуоресцентной микроскопией. [109]

См. Также [ править ]

  • Мультифокальная плоскостная микроскопия (MUM)
  • Микроскоп истощения с вынужденным излучением (STED)
  • Фотоактивированная локализационная микроскопия (PALM)
  • Стохастическая оптическая реконструкционная микроскопия (STORM)
  • Деконволюция
  • Фотоактивируемые датчики
  • Корреляционная свето-электронная микроскопия

Ссылки [ править ]

  1. ^ Племянница A (2010). Методы и ограничения субволновой визуализации . Достижения в области визуализации и электронной физики. 163 . С. 117–140. DOI : 10.1016 / S1076-5670 (10) 63003-0 . ISBN 978-0-12-381314-5.
  2. ^ Stockert JC, Blazquez-Кастро (2017). "Глава 20 Микроскопия сверхвысокого разрешения" . Флуоресцентная микроскопия в науках о жизни . Издательство Bentham Science. С. 687–711. ISBN 978-1-68108-519-7. Проверено 24 декабря 2017 года .
  3. Перейти ↑ Abbe E (1873). "Beitrage zur Theorie des Mikroskops und der mikroskopischen Wahrmehmung" (PDF) . Archiv für mikroskopische Anatomie (на немецком языке). 9 : 413–420. DOI : 10.1007 / BF02956173 . S2CID 135526560 .  
  4. ^ Guerra JM (сентябрь 1990). «Фотонная туннельная микроскопия» . Прикладная оптика . 29 (26): 3741–52. Bibcode : 1990ApOpt..29.3741G . DOI : 10,1364 / AO.29.003741 . PMID 20567479 . S2CID 23505916 .  
  5. ^ Agard Д.А., Седата JW (апрель 1983). «Трехмерная архитектура политенного ядра». Природа . 302 (5910): 676–81. Bibcode : 1983Natur.302..676A . DOI : 10.1038 / 302676a0 . PMID 6403872 . S2CID 4311047 .  
  6. ^ De Luca GM, Breedijk RM, Brandt RA, Zeelenberg CH, de Jong BE, Timmermans W и др. (1 ноября 2013 г.). «Повторное сканирование конфокальной микроскопии: сканирование дважды для лучшего разрешения» . Биомедицинская оптика Экспресс . 4 (11): 2644–56. DOI : 10,1364 / BOE.4.002644 . PMC 3829557 . PMID 24298422 .  
  7. ^ Sheppard CJ, Мехта SB, Heintzmann R (август 2013). «Сверхразрешение с помощью сканирующей микроскопии изображений с использованием переназначения пикселей». Письма об оптике . 38 (15): 2889–92. Bibcode : 2013OptL ... 38.2889S . DOI : 10.1364 / OL.38.002889 . hdl : 1912/6208 . PMID 23903171 . 
  8. ^ SPIE (март 2015). «Пленарная презентация WE Moerner: Спектроскопия одиночных молекул, визуализация и фотоконтроль - основы микроскопии сверхвысокого разрешения». Отдел новостей SPIE . DOI : 10.1117 / 2.3201503.17 .
  9. Перейти ↑ Ritter K, Rising M (8 октября 2014 г.). «2 американца и 1 немец получают Нобелевскую премию по химии» . Ассошиэйтед Пресс . Проверено 8 октября 2014 года .
  10. ↑ Chang K (8 октября 2014 г.). «2 американца и немец удостоены Нобелевской премии по химии» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 8 октября 2014 года .
  11. ^ Кремер C, Кремер T (сентябрь 1978). «Соображения по поводу лазерного сканирующего микроскопа с высоким разрешением и глубиной резкости». Microscopica Acta . 81 (1): 31–44. PMID 713859 . 
  12. ^ Часть I и Часть II
  13. ^ Moerner WE (2006). «Одномолекулярные горы дают наноразмерные изображения клеток» . Методы природы . 3 (10): 781–782. DOI : 10.1038 / nmeth1006-781 . PMC 2663419 . PMID 16990808 .  
  14. ^ а б В.А. Охонин, Метод исследования микроструктуры образца, Патент SU 1374922 , дата приоритета 10 апреля 1986 г., опубликовано 30 июля 1991 г. , Рефераты по советским патентам, раздел EI, неделя 9218, Derwent Publications Ltd., Лондон, Великобритания; Класс S03, стр. 4. Цитируется патентами US 5394268 A (1993) и US RE38307 E1 (1995). Из английского перевода : «Суть изобретения заключается в следующем. Люминесценция возбуждается в образце, помещенном в поле нескольких стоячих световых волн, которые вызывают гашение люминесценции из-за вынужденных переходов ...».
  15. ^ Патент США 2009 / 0116,024, дата приоритета 7 апреля 2006: СП Mikliaev, SA Аселборн Способ получения изображения с высоким разрешением
  16. ^ Микляев Ю.В., Ассельборн С.А., Зайцев К.А., Darscht М.Ю. (2014). «Микроскопия сверхвысокого разрешения в дальней зоне с помощью ближнепольной оптической наноскопии случайного картирования». Прил. Phys. Lett . 105 (11): 113103 (1–4). Bibcode : 2014ApPhL.105k3103M . DOI : 10.1063 / 1.4895922 .
  17. ^ Кремер С , Кремер Т (1978). «Соображения по поводу лазерного сканирующего микроскопа с высоким разрешением и глубиной резкости» (PDF) . M1Croscopica Acta . 81 (1): 31–44. PMID 713859 .  
  18. ↑ Hell SW, Stelzer EH, Lindek S, Cremer C (февраль 1994). «Конфокальная микроскопия с увеличенной апертурой обнаружения: конфокальная микроскопия типа B 4Pi» . Письма об оптике . 19 (3): 222. Bibcode : 1994OptL ... 19..222H . CiteSeerX 10.1.1.501.598 . DOI : 10.1364 / OL.19.000222 . PMID 19829598 .  
  19. ↑ Schmidt R, Wurm CA, Jakobs S, Engelhardt J, Egner A, Hell SW (июнь 2008 г.). «Сферическое наноразмерное фокальное пятно распутывает внутреннюю часть клеток». Методы природы . 5 (6): 539–44. DOI : 10.1038 / nmeth.1214 . hdl : 11858 / 00-001M-0000-0012-DBBB-8 . PMID 18488034 . S2CID 16580036 .  
  20. Перейти ↑ Böhm U, Hell SW, Schmidt R (февраль 2016). «Наноскопия 4Pi-RESOLFT» . Nature Communications . 7 (10504): 10504. Bibcode : 2016NatCo ... 710504B . DOI : 10.1038 / ncomms10504 . PMC 4740410 . PMID 26833381 .  
  21. ^ Pullman JM, Nylk J, Кэмпбелл EC, Ганн-Мур FJ, Prystowsky MB, Dholakia K (февраль 2016). «Визуализация субструктуры подоцитов с помощью микроскопии со структурированным освещением (SIM): новый подход к нефротическому заболеванию» . Биомедицинская оптика Экспресс . 7 (2): 302–11. DOI : 10,1364 / BOE.7.000302 . PMC 4771450 . PMID 26977341 .  
  22. ^ Лю Дж, Ван М., Тулман Д., Мандава С.Х., Эльфер К.Н., Габриэльсон А. и др. (Декабрь 2016 г.). «Неразрушающая диагностика рака почки с помощью биопсии почек с сердечником иглой 18 калибра с использованием двухцветной флуоресцентной микроскопии со структурированным освещением» . Урология . 98 : 195–199. DOI : 10.1016 / j.urology.2016.08.036 . PMC 5553202 . PMID 27597632 .  
  23. ↑ Westmoreland D, Shaw M, Grimes W, Metcalf DJ, Burden JJ, Gomez K и др. (Апрель 2016 г.). «Микроскопия сверхвысокого разрешения как потенциальный подход к диагностике нарушений гранул тромбоцитов» . Журнал тромбоза и гемостаза . 14 (4): 839–49. DOI : 10.1111 / jth.13269 . PMC 4982064 . PMID 26806224 .  
  24. ^ Guerra JM (1995). «Сверхвысокое разрешение через дифракционные затухающие волны». Прил. Phys. Lett. 66 (26): 3555. Bibcode : 1995ApPhL..66.3555G . DOI : 10.1063 / 1.113814 .
  25. ^ a b Патент США № 5774221, Устройство и методы для обеспечения затухающего освещения с регулируемой фазой (1996) ; Номер 5666197, Аппаратура и методы, использующие фазовый контроль и анализ непрозрачности для построения изображений и метрологии субволновой топографии боковой поверхности (1996) , и Номер 5715 059, Темное поле, системы и методы туннелирования фотонов (1996)
  26. ^ a b c Рейманн Дж., Баддели Д., Гункель М., Леммер П., Стадтер В., Джегу Т. и др. (2008). «Высокоточный структурный анализ субядерных комплексов в фиксированных и живых клетках с помощью микроскопии с пространственно-модулированным освещением (SMI)» . Хромосомные исследования . 16 (3): 367–82. DOI : 10.1007 / s10577-008-1238-2 . PMID 18461478 . 
  27. ^ Heintzmann R, Кремер С (1999). «Микроскопия с боковым модулированным возбуждением: улучшение разрешения с помощью дифракционной решетки ». Proc. ШПИОН . Оптическая биопсия и микроскопические методы III. 3568 : 185–196. Bibcode : 1999SPIE.3568..185H . DOI : 10.1117 / 12.336833 . S2CID 128763403 . 
  28. ^ Патент США 7342717, поданной 10 июля 1997: Кристоф Кремер, Майкл Хаусман, Joachim Bradl, Bernhard Schneider волнового поля микроскоп с функцией обнаружения точки распространения
  29. ↑ Best G, Amberger R, Baddeley D, Ach T, Dithmar S, Heintzmann R, Cremer C (июнь 2011 г.). «Структурированная световая микроскопия автофлуоресцентных скоплений в тканях человека». Микрон . 42 (4): 330–5. DOI : 10.1016 / j.micron.2010.06.016 . PMID 20926302 . 
  30. ↑ Hell SW, Wichmann J (июнь 1994). «Преодоление предела дифракционного разрешения с помощью стимулированного излучения: флуоресцентная микроскопия с истощением стимулированного излучения» . Письма об оптике . 19 (11): 780–2. Bibcode : 1994OptL ... 19..780H . DOI : 10.1364 / OL.19.000780 . PMID 19844443 . 
  31. ^ Klar TA, Ад SW (июль 1999). «Субдифракционное разрешение в флуоресцентной микроскопии дальнего поля» . Письма об оптике . 24 (14): 954–6. Bibcode : 1999OptL ... 24..954K . DOI : 10.1364 / OL.24.000954 . PMID 18073907 . 
  32. Перейти ↑ Kwon J, Lim Y, Jung J, Kim SK (июнь 2012 г.). «Новый метод микроскопии с субдифракционным пределом: двухточечная микроскопия с И-затвором на наноалмазах (АЛМАЗ)» . Оптика Экспресс . 20 (12): 13347–56. Bibcode : 2012OExpr..2013347K . DOI : 10,1364 / OE.20.013347 . PMID 22714363 . 
  33. ^ Graciani G, Amblard F (декабрь 2019). «Сверхразрешение, обеспечиваемое сколь угодно сильной сверхлинейностью излучения черного тела» . Nature Communications . 10 (1): 5761. Bibcode : 2019NatCo..10.5761G . DOI : 10.1038 / s41467-019-13780-4 . PMC 6917796 . PMID 31848354 .  
  34. Перейти ↑ Fernández-Suárez M, Ting AY (декабрь 2008 г.). «Флуоресцентные зонды для визуализации сверхвысокого разрешения в живых клетках». Обзоры природы Молекулярная клеточная биология . 9 (12): 929–43. DOI : 10.1038 / nrm2531 . PMID 19002208 . S2CID 2752640 .  
  35. ↑ Hell SW (май 2007 г.). «Дальняя оптическая наноскопия» . Наука . 316 (5828): 1153–8. Bibcode : 2007Sci ... 316.1153H . DOI : 10.1126 / science.1137395 . PMID 17525330 . 
  36. Перейти ↑ Huang B, Bates M, Zhuang X (2009). «Флуоресцентная микроскопия сверхвысокого разрешения» . Ежегодный обзор биохимии . 78 : 993–1016. DOI : 10.1146 / annurev.biochem.77.061906.092014 . PMC 2835776 . PMID 19489737 .  
  37. ^ Willig К.И., Риццоли SO, Вестфаль V, Jahn R, Ад SW (апрель 2006). «STED-микроскопия показывает, что синаптотагмин остается сгруппированным после экзоцитоза синаптических везикул». Природа . 440 (7086): 935–9. Bibcode : 2006Natur.440..935W . DOI : 10,1038 / природа04592 . PMID 16612384 . S2CID 4326130 .  
  38. ↑ Patterson GH (октябрь 2009 г.). «Флуоресцентная микроскопия ниже дифракционного предела» . Семинары по клеточной биологии и биологии развития . 20 (8): 886–93. DOI : 10.1016 / j.semcdb.2009.08.006 . PMC 2784032 . PMID 19698798 .  
  39. Перейти ↑ Westphal V, Lauterbach MA, Di Nicola A, Hell SW (2007). «Динамическая наноскопия в дальней зоне» . Новый журнал физики . 9 (12): 435. Bibcode : 2007NJPh .... 9..435W . DOI : 10,1088 / 1367-2630 / 9/12/435 .
  40. Перейти ↑ Westphal V, Rizzoli SO, Lauterbach MA, Kamin D, Jahn R, Hell SW (апрель 2008 г.). «Оптическая наноскопия в дальнем поле видеоизображения анализирует движение синаптических пузырьков» . Наука . 320 (5873): 246–9. Bibcode : 2008Sci ... 320..246W . DOI : 10.1126 / science.1154228 . PMID 18292304 . S2CID 14169050 .  
  41. ^ Chmyrov A, Арден-Jacob J, Zilles A, Drexhage KH, Widengren J (ноябрь 2008). «Характеристика новых флуоресцентных меток для микроскопии сверхвысокого разрешения». Фотохимические и фотобиологические науки . 7 (11): 1378–85. DOI : 10.1039 / B810991P . PMID 18958325 . 
  42. Перейти ↑ Gustafsson MG (сентябрь 2005 г.). «Нелинейная микроскопия со структурированным освещением: широкопольная флуоресцентная визуализация с теоретически неограниченным разрешением» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 102 (37): 13081–6. Bibcode : 2005PNAS..10213081G . DOI : 10.1073 / pnas.0406877102 . PMC 1201569 . PMID 16141335 .  
  43. ^ Guerra JM (1995). «Сверхвысокое разрешение через дифракционные затухающие волны». Прил. Phys. Lett. 66 (26): 3555–3557. Bibcode : 1995ApPhL..66.3555G . DOI : 10.1063 / 1.113814 .
  44. ^ фон Дицманн A, Шехтман Y, Moerner WE (июнь 2017 г.). «Трехмерная локализация одиночных молекул для получения изображений со сверхвысоким разрешением и отслеживания одиночных частиц» . Химические обзоры . 117 (11): 7244–7275. DOI : 10.1021 / acs.chemrev.6b00629 . PMC 5471132 . PMID 28151646 .  
  45. ^ Томпсон RE, Larson DR, Webb WW (май 2002). «Точный нанометровый анализ локализации индивидуальных флуоресцентных зондов» . Биофизический журнал . 82 (5): 2775–83. Bibcode : 2002BpJ .... 82.2775T . DOI : 10.1016 / S0006-3495 (02) 75618-X . PMC 1302065 . PMID 11964263 .  
  46. ^ Мортенсен К.И., Churchman LS, Spudich JA, Flyvbjerg H (май 2010). «Оптимизированный анализ локализации для отслеживания одиночных молекул и микроскопии сверхвысокого разрешения» . Методы природы . 7 (5): 377–81. DOI : 10.1038 / nmeth.1447 . PMC 3127582 . PMID 20364147 .  
  47. ^ a b Weisenburger S, Boening D, Schomburg B, Giller K, Becker S, Griesinger C, Sandoghdar V (февраль 2017 г.). «Криогенная оптическая локализация обеспечивает данные о трехмерной структуре белка с разрешением Ангстрема». Методы природы . 14 (2): 141–144. DOI : 10.1038 / nmeth.4141 . hdl : 11858 / 00-001M-0000-002C-DE99-3 . PMID 28068317 . S2CID 4092897 .  
  48. ^ a b c Леммер П., Гункель М., Баддели Д., Кауфманн Р., Урих А., Вейланд Ю., Рейманн Дж., Мюллер П., Хаусманн М., Кремер С. (2008). «SPDM: световая микроскопия с разрешением отдельных молекул на наноуровне» (PDF) . В прикладной физике . 93 (1): 1–12. Bibcode : 2008ApPhB..93 .... 1L . DOI : 10.1007 / s00340-008-3152-х . S2CID 13805053 .  
  49. ^ Ван Oijen AM, Келер J, J Schmidt, Müller М, Brakenhoff ГДж (31 июля 1998). «Трехмерное сверхвысокое разрешение за счет спектрально-селективной визуализации» (PDF) . Письма по химической физике . 292 (1-2): 183–187. Bibcode : 1998CPL ... 292..183V . DOI : 10.1016 / S0009-2614 (98) 00673-3 .
  50. ^ Sätzler B, E Кремер (1 февраля 1998). «Высокоточные измерения расстояний и сегментация объектов с сохранением объема вблизи и ниже предела разрешения в трехмерной конфокальной флуоресцентной микроскопии» . Журнал микроскопии . 189 (2): 118–136. DOI : 10.1046 / j.1365-2818.1998.00276.x . S2CID 73578516 . 
  51. ^ Reymann J, Baddeley D, Gunkel M, Lemmer P, Stadter W, Jegou T и др. (Май 2008 г.). «Высокоточный структурный анализ субядерных комплексов в фиксированных и живых клетках с помощью микроскопии с пространственно-модулированным освещением (SMI)» . Хромосомные исследования . 16 (3): 367–82. DOI : 10.1007 / s10577-008-1238-2 . PMID 18461478 . 
  52. ^ Cremer C, Kaufmann R, Gunkel M, Pres S, Weiland Y, Müller P и др. (Сентябрь 2011 г.). «Визуализация биологических наноструктур сверхвысокого разрешения с помощью прецизионной спектральной дистанционной микроскопии». Биотехнологический журнал . 6 (9): 1037–51. DOI : 10.1002 / biot.201100031 . PMID 21910256 . S2CID 21253369 .  
  53. ^ Кремер С, Р Кауфман, Гункель М, Полански Р, Р Мюллер, Dierkes R, S Degenhard, Wege С, М Hausmann, Бирка U (июль 2014). «Перспективы применения локализационной микроскопии в вирусологии». Гистохимия и клеточная биология . 142 (1): 43–59. DOI : 10.1007 / s00418-014-1203-4 . PMID 24614971 . S2CID 16930362 .  
  54. ^ Ван Q, Dierkes R, R Кауфман, Кремер С (апрель 2014 г.). «Количественный анализ отдельных кластеров рецепторов фактора роста гепатоцитов в эпителиальных клетках человека, инфицированных вирусом гриппа А, с использованием микроскопии локализации» . Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Биомембраны . 1838 (4): 1191–8. DOI : 10.1016 / j.bbamem.2013.12.014 . PMID 24374315 . 
  55. ^ Гункель М, Erdel Ж, Rippe К, Леммер Р, Р Кауфман, Hörmann С, Амбергер R, Кремер С (июнь 2009 г.). «Двухцветная локализационная микроскопия клеточных наноструктур» (PDF) . Биотехнологический журнал . 4 (6): 927–38. DOI : 10.1002 / biot.200900005 . PMID 19548231 . S2CID 18162278 .   
  56. ^ Zondervan R, Kulzer F, Кольченко M, Оррита M (2004). «Фотообесцвечивание родамина 6G в поли (виниловом спирте) на ансамблевом и одномолекулярном уровнях». J. Phys. Chem. . 108 (10): 1657–1665. Bibcode : 2004JPCA..108.1657Z . DOI : 10.1021 / jp037222e .
  57. ^ Weisenburger S, Цзин В, Рен А, Sandoghdar В (2013). Верма П., Эгнер А. (ред.). «Криогенная локализация одиночных молекул с точностью до ангстрема». Proc. ШПИОН . Наноимиджинг и наноспектроскопия. 8815 : 88150D. Bibcode : 2013SPIE.8815E..0DW . DOI : 10.1117 / 12.2025373 . S2CID 120610755 . 
  58. ↑ Schoen I, Ries J, Klotzsch E, Ewers H, Vogel V (сентябрь 2011 г.). «Связывание-активированная локализационная микроскопия структур ДНК» (PDF) . Нано-буквы . 11 (9): 4008–11. Bibcode : 2011NanoL..11.4008S . DOI : 10.1021 / nl2025954 . PMID 21838238 .  
  59. ^ Szczurek А, Klewes л, Син - J, Gourram А, Бирка U, Knecht Н, Dobrucki JW, Май S, Кремер С (2017). «Визуализация наноструктуры хроматина с помощью локализационной микроскопии, активируемой связыванием на основе флуктуаций структуры ДНК» . Исследования нуклеиновых кислот . 45 (8): gkw1301. DOI : 10.1093 / NAR / gkw1301 . PMC 5416826 . PMID 28082388 .  
  60. ^ Ries J, Udayar V, Soragni A, Hornemann S, Nilsson KP, Riek R и др. (Июль 2013). «Визуализация амилоидных фибрилл со сверхвысоким разрешением с зондами, активируемыми связыванием» . ACS Chemical Neuroscience . 4 (7): 1057–61. DOI : 10.1021 / cn400091m . PMC 3715833 . PMID 23594172 .  
  61. ^ Ха Н, Ли Дж, Ким HJ, Hohng S, Ким С. К. (2017). «Морфологический анализ олигомерных и фибриллярных форм агрегатов α-синуклеина с визуализацией BALM сверхвысокого разрешения». Письма по химической физике . 690 : 62–67. Bibcode : 2017CPL ... 690 ... 62H . DOI : 10.1016 / j.cplett.2017.10.034 .
  62. ^ a b Руст MJ, Bates M, Zhuang X (октябрь 2006 г.). «Получение изображений с субдифракционным пределом с помощью микроскопии стохастической оптической реконструкции (STORM)» . Методы природы . 3 (10): 793–5. DOI : 10.1038 / nmeth929 . PMC 2700296 . PMID 16896339 .  
  63. ^ а б в Бетциг Э., Паттерсон Г. Х., Суграт Р., Линдвассер О. В., Оленич С., Бонифачино Дж. С. и др. (Сентябрь 2006 г.). «Визуализация внутриклеточных флуоресцентных белков с нанометровым разрешением» . Наука . 313 (5793): 1642–5. Bibcode : 2006Sci ... 313.1642B . DOI : 10.1126 / science.1127344 . PMID 16902090 . 
  64. ^ a b c Hess ST, Girirajan TP, Mason MD (декабрь 2006 г.). «Визуализация сверхвысокого разрешения с помощью микроскопии локализации флуоресцентной фотоактивации» . Биофизический журнал . 91 (11): 4258–72. Bibcode : 2006BpJ .... 91.4258H . DOI : 10.1529 / biophysj.106.091116 . PMC 1635685 . PMID 16980368 .  
  65. Перейти ↑ Zhuang X (2009). «Наноизображение с помощью Storm» . Природа Фотоника . 3 (7): 365–367. Bibcode : 2009NaPho ... 3..365Z . DOI : 10.1038 / nphoton.2009.101 . PMC 2840648 . PMID 20300445 .  
  66. ^ Bates M, Blosser TR, Чжуан X (март 2005). «Спектроскопическая линейка ближнего действия на основе одномолекулярного оптического переключателя» . Письма с физическим обзором . 94 (10): 108101. arXiv : q-bio / 0502012 . Bibcode : 2005PhRvL..94j8101B . DOI : 10.1103 / physrevlett.94.108101 . PMC 2652517 . PMID 15783528 .  
  67. ^ Dempsey GT, Bates M, Kowtoniuk WE, Лю DR, Цяня RY, Чжуан X (декабрь 2009). «Фотопереключение цианиновых красителей» . Журнал Американского химического общества . 131 (51): 18192–3. DOI : 10.1021 / ja904588g . PMC 2797371 . PMID 19961226 .  
  68. ^ а б Бок Х., Гейслер С., Вурм К.А., фон Миддендорф С., Якобс С., Шенле А. и др. (2007). «Двухцветная флуоресцентная наноскопия в дальней зоне на основе фотопереключаемых излучателей». В прикладной физике . 88 (2): 161–165. Bibcode : 2007ApPhB..88..161B . DOI : 10.1007 / s00340-007-2729-0 . S2CID 122146697 . 
  69. ^ Феллинг Дж, Босси М, Бок Н, Медда R, вюрм СА, Хайн В, и др. (Ноябрь 2008 г.). «Флуоресцентная наноскопия истощением основного состояния и возвратом одной молекулы». Методы природы . 5 (11): 943–5. DOI : 10.1038 / nmeth.1257 . hdl : 11858 / 00-001M-0000-0012-DA73-1 . PMID 18794861 . S2CID 205418732 .  
  70. ^ Heilemann M, van de Linde S, Schüttpelz M, Kasper R, Seefeldt B, Mukherjee A и др. (2008). «Флуоресцентная визуализация с субдифракционным разрешением с использованием обычных флуоресцентных зондов» . Angewandte Chemie . 47 (33): 6172–6. DOI : 10.1002 / anie.200802376 . PMID 18646237 . S2CID 2743064 .  
  71. ^ Heilemann МЫ, ван де Линда S, Мукерджи A, Sauer M (2009). «Получение изображений сверхвысокого разрешения с помощью небольших органических флуорофоров». Angewandte Chemie . 48 (37): 6903–8. DOI : 10.1002 / anie.200902073 . PMID 19670280 . 
  72. ^ Vogelsang Дж, Корд Т, Forthmann С, Штайнхауэр С, Р Tinnefeld (май 2009 г.). «Управление флуоресценцией обычных оксазиновых красителей для переключения одной молекулы и микроскопии сверхвысокого разрешения» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 106 (20): 8107–12. Bibcode : 2009PNAS..106.8107V . DOI : 10.1073 / pnas.0811875106 . PMC 2688868 . PMID 19433792 .  
  73. ^ Lee HL, Lord SJ, Iwanaga S, Zhan K, Xie H, Williams JC и др. (Ноябрь 2010 г.). «Визуализация целевых белков в фиксированных и живых клетках со сверхвысоким разрешением с использованием фотоактивируемых органических флуорофоров» . Журнал Американского химического общества . 132 (43): 15099–101. DOI : 10.1021 / ja1044192 . PMC 2972741 . PMID 20936809 .  
  74. ^ a b c Бейтс М., Хуанг Б., Демпси Г.Т., Чжуан Х (сентябрь 2007 г.). «Многоцветная визуализация сверхвысокого разрешения с фотопереключаемыми флуоресцентными датчиками» . Наука . 317 (5845): 1749–53. Bibcode : 2007Sci ... 317.1749B . DOI : 10.1126 / science.1146598 . PMC 2633025 . PMID 17702910 .  
  75. ^ a b c d Хуанг Б., Джонс С.А., Бранденбург Б., Чжуан X (декабрь 2008 г.). «Целоклеточный 3D STORM выявляет взаимодействия между клеточными структурами с разрешением в нанометровом масштабе» . Методы природы . 5 (12): 1047–52. DOI : 10.1038 / nmeth.1274 . PMC 2596623 . PMID 19029906 .  
  76. ^ а б Дани А, Хуан Б., Берган Дж., Дулак С., Чжуан Х (декабрь 2010 г.). «Визуализация со сверхвысоким разрешением химических синапсов в головном мозге» . Нейрон . 68 (5): 843–56. DOI : 10.1016 / j.neuron.2010.11.021 . PMC 3057101 . PMID 21144999 .  
  77. ^ Testa I, Wurm CA, Medda R, Rothermel E, von Middendorf C, Fölling J и др. (Октябрь 2010 г.). «Многоцветная флуоресцентная наноскопия в фиксированных и живых клетках путем возбуждения обычных флуорофоров с помощью одной длины волны» . Биофизический журнал . 99 (8): 2686–94. Bibcode : 2010BpJ .... 99.2686T . DOI : 10.1016 / j.bpj.2010.08.012 . PMC 2956215 . PMID 20959110 .  
  78. ^ a b c d Jones SA, Shim SH, He J, Zhuang X (июнь 2011 г.). «Быстрая трехмерная визуализация живых клеток в сверхвысоком разрешении» . Методы природы . 8 (6): 499–508. DOI : 10.1038 / nmeth.1605 . PMC 3137767 . PMID 21552254 .  
  79. ^ a b Wang W, Li GW, Chen C, Xie XS, Zhuang X (сентябрь 2011 г.). «Хромосомная организация нуклеоид-ассоциированным белком в живых бактериях» . Наука . 333 (6048): 1445–9. Bibcode : 2011Sci ... 333.1445W . DOI : 10.1126 / science.1204697 . PMC 3329943 . PMID 21903814 .  
  80. ^ а б Хуан Б., Ван В., Бейтс М., Чжуан Х (февраль 2008 г.). «Трехмерное изображение сверхвысокого разрешения с помощью микроскопии стохастической оптической реконструкции» . Наука . 319 (5864): 810–3. Bibcode : 2008Sci ... 319..810H . DOI : 10.1126 / science.1153529 . PMC 2633023 . PMID 18174397 .  
  81. ↑ Wu M, Huang B, Graham M, Raimondi A, Heuser JE, Zhuang X, De Camilli P (сентябрь 2010 г.). «Сцепление между клатрин-зависимым отрастанием эндоцитов и F-BAR-зависимыми канальцами в бесклеточной системе» . Природа клеточной биологии . 12 (9): 902–8. DOI : 10.1038 / ncb2094 . PMC 3338250 . PMID 20729836 .  
  82. ^ Шаронов A, Хохштрассер RM (декабрь 2006). «Широкопольная субдифракционная визуализация за счет накопленного связывания диффундирующих зондов» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 103 (50): 18911–6. Bibcode : 2006PNAS..10318911S . DOI : 10.1073 / pnas.0609643104 . PMC 1748151 . PMID 17142314 .  
  83. ^ а б Шах, Шалин; Dubey, Abhishek K .; Рейф, Джон (10 апреля 2019 г.). «Программирование временных штрих-кодов ДНК для снятия отпечатков пальцев с одной молекулы» . Нано-буквы . 19 (4): 2668–2673. DOI : 10.1021 / acs.nanolett.9b00590 . ISSN 1530-6984 . PMID 30896178 .  
  84. ^ Шах, Шалин; Dubey, Abhishek K .; Рейф, Джон (17 мая 2019 г.). «Улучшенное оптическое мультиплексирование с временными штрих-кодами ДНК» . Синтетическая биология ACS . 8 (5): 1100–1111. DOI : 10.1021 / acssynbio.9b00010 . PMID 30951289 . 
  85. ^ Тиннефельд, Филипп; и другие. (2015). Оптическая наноскопия в дальней зоне . Springer. п. 334. ISBN 978-366245547-0. Дата обращения 6 июля 2020 .
  86. ^ Lew MD, Ли SF, Ptacin JL, Lee MK, Twieg RJ, Шапиро L, Moerner WE (ноябрь 2011). «Трехмерная совместная локализация сверхразрешения внутриклеточных белковых надстроек и клеточной поверхности в живых Caulobacter crescentus» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 108 (46): E1102-10. DOI : 10.1073 / pnas.1114444108 . PMC 3219151 . PMID 22031697 .  
  87. ↑ Pyle JR, Chen J (2 ноября 2017 г.). «Фотообесцвечивание YOYO-1 при визуализации единичной флуоресценции ДНК со сверхвысоким разрешением» . Бейльштейнский журнал нанотехнологий . 8 : 2296–2306. DOI : 10.3762 / bjnano.8.229 . PMC 5687005 . PMID 29181286 .  
  88. ^ Юнгманн R, Штайнхауэр С, Шайбль М, Кузык А, Tinnefeld Р, Зиммель ФК (ноябрь 2010 г.). «Кинетика одиночных молекул и микроскопия сверхвысокого разрешения с помощью флуоресцентной визуализации временного связывания на ДНК оригами». Нано-буквы . 10 (11): 4756–61. Bibcode : 2010NanoL..10.4756J . DOI : 10.1021 / nl103427w . PMID 20957983 . 
  89. ↑ Nieves DJ, Gaus K, Baker MA (декабрь 2018 г.). "ДНК-микроскопия сверхвысокого разрешения: ДНК-КРАСКА" . Гены . 9 (12): 621. DOI : 10,3390 / genes9120621 . PMC 6315775 . PMID 30544986 .  
  90. ^ Чен Дж, Bremauntz А, Кис л, Шуан В, Ландес CF (октябрь 2013 г. ). «MbPAINT сверхвысокого разрешения для оптической локализации одноцепочечной ДНК» . Прикладные материалы и интерфейсы ACS . 5 (19): 9338–43. DOI : 10.1021 / am403984k . PMC 3934010 . PMID 24073628 .  
  91. ^ Кис л, Чен Дж, Мансур А.П., Шуан В, Kourentzi К, Poongavanam М.В. и др. (Февраль 2014). «Объединенные эксперименты со сверхразрешением и стохастическая теория обеспечивают понимание механизма адсорбционного разделения белков ионным обменом» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 111 (6): 2075–80. Bibcode : 2014PNAS..111.2075K . DOI : 10.1073 / pnas.1318405111 . PMC 3926075 . PMID 24459184 .  
  92. ^ Ван В., Шен Х, Шуанг Б., Хоэнер Б.С., Таузин Л.Дж., Моринго Н.А. и др. (Ноябрь 2016 г.). "Микроскопия со сверхвысоким временным разрешением (STReM)" . Журнал писем по физической химии . 7 (22): 4524–4529. DOI : 10.1021 / acs.jpclett.6b02098 . PMID 27797527 . S2CID 25798776 .  
  93. Перейти ↑ Kaufmann R, Müller P, Hausmann M, Cremer C (июнь 2011 г.). «Визуализация безметки внутриклеточных структур с помощью микроскопии локализации». Микрон . 42 (4): 348–52. DOI : 10.1016 / j.micron.2010.03.006 . PMID 20538472 . 
  94. ^ Ayas S, Cinar G, Ozkan AD, Soran Z, Ekiz O, Kocaay D, et al. (2013). «Безмаркировочная визуализация биологических архитектур с нанометровым разрешением посредством поверхностно-усиленного комбинационного рассеяния света» . Научные отчеты . 3 : 2624. Bibcode : 2013NatSR ... 3E2624A . DOI : 10.1038 / srep02624 . PMC 3769681 . PMID 24022059 .  
  95. ^ Heilemann et al., 2008, Angewandte Chemie и van de Linde et al., 2011, Photochem. Photobiol. Наука
  96. ^ Baddeley D, Джаясингх ID, Кремер C, Cannell MB, Soeller C (январь 2009). «Индуцированные светом темные состояния органических флуохромов позволяют получать изображения с разрешением 30 нм в стандартных средах» . Биофизический журнал . 96 (2): L22-4. Bibcode : 2009BpJ .... 96L..22B . DOI : 10.1016 / j.bpj.2008.11.002 . PMC 2716455 . PMID 19167284 .  
  97. ^ Феллинг Дж, Босси М, Бок Н, Медда R, вюрм СА, Хайн В, и др. (Ноябрь 2008 г.). «Флуоресцентная наноскопия истощением основного состояния и возвратом одной молекулы». Методы природы . 5 (11): 943–5. DOI : 10.1038 / NMETH.1257 . hdl : 11858 / 00-001M-0000-0012-DA73-1 . PMID 18794861 . S2CID 205418732 .  
  98. ^ Heilemann M, van de Linde S, Schüttpelz M, Kasper R, Seefeldt B, Mukherjee A и др. (2008). «Флуоресцентная визуализация с субдифракционным разрешением с использованием обычных флуоресцентных зондов» . Angewandte Chemie . 47 (33): 6172–6. DOI : 10.1002 / anie.200802376 . PMID 18646237 . S2CID 2743064 .  
  99. ^ Шалфей Д, Киршнер Н, Пенго Т, Stuurman Н, Мин - J, S Мэнли, Unser М (август 2015 г.). «Количественная оценка программных пакетов для микроскопии локализации одиночных молекул» . Методы природы . 12 (8): 717–24. DOI : 10.1038 / nmeth.3442 . PMID 26076424 . S2CID 11781779 .  
  100. ^ "Микроскопия локализации одной молекулы - Тестирование программного обеспечения" . Группа биомедицинской визуализации, Федеральная политехническая школа Лозанны (EPFL) . 2018 . Дата обращения 7 июля 2020 .
  101. ^ Baddeley D, Cannell MB, Soeller C (февраль 2010). «Визуализация данных локализационной микроскопии». Микроскопия и микроанализ . 16 (1): 64–72. Bibcode : 2010MiMic..16 ... 64B . DOI : 10.1017 / S143192760999122X . PMID 20082730 . 
  102. ↑ Prakash K (17 мая 2017 г.). «Микроскопия сверхвысокого разрешения с использованием некогерентного источника света и обычного эпифлуоресцентного микроскопа». bioRxiv 10.1101 / 121061 . 
  103. ^ Baddeley D, Batram C, Weiland Y, Cremer C, Birk UJ .: Анализ наноструктуры с использованием микроскопии пространственно-модулированного освещения . В: Протоколы природы 2007; 2: 2640–2646
  104. Перейти ↑ Kaufmann R, Müller P, Hildenbrand G, Hausmann M, Cremer C (2010). «Анализ кластеров мембранного белка Her2 / neu в различных типах клеток рака молочной железы с использованием микроскопии локализации». Журнал микроскопии . 242 (1): 46–54. DOI : 10.1111 / j.1365-2818.2010.03436.x . PMID 21118230 . S2CID 2119158 .  
  105. ^ Лисс В, Barlag В, Nietschke М, М Хенсель (декабрь 2015). «Самомеченые ферменты как универсальные метки для флуоресцентной микроскопии, микроскопии сверхвысокого разрешения и электронной микроскопии» . Научные отчеты . 5 : 17740. Bibcode : 2015NatSR ... 517740L . DOI : 10.1038 / srep17740 . PMC 4672345 . PMID 26643905 .  
  106. ^ Ледиг С, Тайс л, Huszar Ж, Кабальеро Дж, Каннингем А, Акоста А, Эйткена А, Tejani А, Totz J (июль 2017 г.). «Фотореалистичное одиночное изображение со сверхвысоким разрешением с использованием генерирующей состязательной сети». Конференция IEEE 2017 года по компьютерному зрению и распознаванию образов (CVPR) . Гонолулу, Гавайи: IEEE: 105–114. arXiv : 1609.04802 . DOI : 10.1109 / CVPR.2017.19 . ISBN 9781538604571. S2CID  211227 .
  107. ^ Rivenson Y, Z Göröcs, Günaydin Н, Чжан У, Ван Н, Озджан (20 ноября 2017 г.). «Микроскопия глубокого обучения». Optica . 4 (11): 1437. arXiv : 1705.04709 . Bibcode : 2017arXiv170504709R . DOI : 10.1364 / OPTICA.4.001437 . ISSN 2334-2536 . S2CID 3045634 .  
  108. ↑ Grant-Jacob JA, Mackay BS, Baker JA, Xie Y, Heath DJ, Loxham M, Eason RW, Mills B (18 июня 2019 г.). «Нейронная линза для получения биологических изображений сверхвысокого разрешения» . Журнал физических коммуникаций . 3 (6): 065004. Bibcode : 2019JPhCo ... 3f5004G . DOI : 10,1088 / 2399-6528 / ab267d . ISSN 2399-6528 . 
  109. ^ Ван Х, Ривенсон Й, Джин И, Вей З, Гао Р, Гюнайдин Х и др. (Январь 2019). «Глубокое обучение обеспечивает кросс-модальность сверхвысокого разрешения во флуоресцентной микроскопии» . Методы природы . 16 (1): 103–110. DOI : 10.1038 / s41592-018-0239-0 . PMC 7276094 . PMID 30559434 .  

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Маркс V (декабрь 2013 г.) [26 ноября 2013 г.]. «Подходит ли вам микроскопия сверхвысокого разрешения?». Особенность технологии. Природные методы (статья "Nature Reprint Collection, Technology Features"). 10 (12): 1157–63. DOI : 10.1038 / nmeth.2756 . PMID  24296472 . S2CID  1004998 .
  • Cremer C, Masters BR (апрель 2013 г.). «Методы повышения разрешения в микроскопии» . Европейский физический журнал H . 38 (3): 281–344. Bibcode : 2013EPJH ... 38..281C . DOI : 10.1140 / epjh / e2012-20060-1 .