新型多视图共焦超分辨率显微镜被发布在《自然》杂志
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共聚焦显微镜仍然是生物医学光学显微镜的主要主力，因为它在对各种样品进行成像时具有可靠性和灵活性，但存在大量的点扩散函数各向异性、衍射极限分辨率、散射样品中的深度依赖性退化和体积漂白，在这里，我们解决了这些问题，提高了从亚微米到毫米空间尺度和毫秒到小时时间尺度的共聚焦显微镜性能，将横向和轴向分辨率提高了两倍以上，同时降低了光毒性。我们使用集成的四管齐下的方法来实现这些收益：
(1) 开发紧凑型线扫描仪，能够在大面积上实现灵敏、快速、衍射限制的成像；
(2) 将线扫描与多视图成像相结合，开发重建算法，提高分辨率各向同性并恢复因散射而丢失的信号；
(3) 采用结构照明显微镜技术，在密集标记的厚样品中实现超分辨率成像；
(4) 将深度学习与这些进步相结合，进一步提高成像速度，分辨率和持续时间。我们在 20 多个不同的固定样本和活样本上展示了这些能力，包括单细胞中的蛋白质分布；细胞核和发育中的神经元秀丽隐杆线虫胚胎、幼虫和成虫；果蝇翅膀想象盘中的成肌细胞；和小鼠肾、食道、心脏和脑组织。
作者信息
这些作者的贡献相同：吴一聪、韩晓飞
隶属关系
高分辨率光学成像实验室，美国国立卫生研究院生物医学成像和生物工程研究所，贝塞斯达，医学博士，美国
吴一聪、韩晓飞、苏奕君、Ryan Christensen & Hari Shroff
清华大学自动化系，北京，中国
韩晓飞
徕卡显微系统公司，美国伊利诺伊州布法罗格罗夫
苏奕君
SVision，贝尔维尤，华盛顿州，美国
苏奕君
Applied Scientific Instrumentation，尤金，俄勒冈，美国
梅丽莎·格莱德威尔和乔纳森·S·丹尼尔斯
美国马里兰州贝塞斯达国立卫生研究院高级成像和显微镜资源
刘家敏、陈继基和哈里·史洛夫
美国康涅狄格州纽黑文耶鲁大学医学院神经科学系和细胞生物学系
Titas Sengupta、Leighton H. Duncan 和 Daniel Colón-Ramos
美国马里兰大学帕克分校物理科学与技术研究所
伊万·雷伊-苏亚雷斯 & Arpita Upadhyaya
美国国家卫生研究院国家心肺血液研究所细胞和发育生物学中心，马里兰州贝塞斯达
罗伯特·费舍尔
美国马里兰大学帕克分校细胞生物学和分子遗传学系
Akshay Patel & Sougata Roy
NHLBI 光学显微镜设备，国立卫生研究院，贝塞斯达，马里兰州，美国
克里斯蒂安·库姆斯 & 吴旭峰
美国马里兰州贝塞斯达国立卫生研究院国家心肺血液研究所心脏生理学实验室
孙俊晖 & 伊丽莎白·墨菲
芝加哥大学放射学系，芝加哥，伊利诺伊州，美国
科里·史密斯和帕特里克·拉里维埃
分子形态发生科，Eunice Kennedy Shriver 国家儿童健康与人类发展研究所 (NICHD)，美国国立卫生研究院 (NIH)，贝塞斯达，马里兰州，美国
鲍玲玉 & 石云博
美国国立卫生研究院癌症研究中心发育治疗分部分子药理学实验室，贝塞斯达，医学博士，美国
孙一伦和伊夫·波米耶
美国马里兰大学帕克分校物理系
阿皮塔乌帕迪亚耶
美国马萨诸塞州伍兹霍尔海洋生物实验室
Daniel Colón-Ramos、Patrick La Riviere 和 Hari Shroff
Instituto de Neurobiología, Recinto de Ciencias Médicas, Universidad de Puerto Rico, 圣胡安, 波多黎各
丹尼尔·科隆-拉莫斯
贡献
构思：YW、HS 设计和组装线扫描仪：MG、JSD 测试线扫描仪：YW、XH、MG、JSD、HS 设计光学设置：YW、XH、HS 构建光学设置：YW、XH 设计重建算法：YW、CS、PLR、HS 编写软件：YW、XH、JL、CS 开发深度学习核分割管道：JL 开发用于深度学习的云和本地管道：YW、JL、JC、HS 设计实验：YW、XHY Su, TS, IR-S., RF, AP, SR, AU, DC-R., HS 进行的实验：YW, XH, Y. Su, TS, IR-S., CC, RF, AP, XW 准备好的样品: YW, XH, Y. Su, TS, IR-S., RF, AP, CC, JS, RC 开发的扩展显微镜程序：Y. Su。提供的试剂或设备：CC、XW、LB、Y. Sun、LHD、YP、Y.-BS 所有作者都分析了数据。撰写论文：YW, XH, Y. Su, HS，所有作者均提供意见。指导研究：YW、JD、YP、Y.-BS、EM、SR、AU、DC-R.、PLR、HS 指导研究：HS
来源：https://www.nature.com/articles/s41586-021-04110-0