Deep3DSIM:使用3D结构化照明与自适应光学进行厚组织超高分辨率成像

科学领域:

• 生物医学光学 生物医学光学
• 显微镜的使用方法
• 神经科学成像 图像学

背景情况:

• 三维结构化照明显微镜 (3D-SIM) 增强了光成像分辨率和对比度,但由于异常,在深层组织成像中受到限制.
• 目前的3D-SIM系统通常是倒置的,限制了它们在需要样本操纵的实时成像应用中的使用.

研究的目的:

• 开发一种能够进行深层组织成像的新型直立3D-SIM系统.
• 为了克服样本诱导的异常的局限性,并在厚厚的生物样本中改善对比度和分辨率.

主要方法:

• 开发一个直立的3D-SIM系统 (Deep3DSIM),采用适应光学来纠正偏差.
• 实现远程聚焦,以便在不移动样本或目标镜头的情况下进行体积成像.
• 在各种生物样本上测试系统的性能,包括Drosophila大脑.

主要成果:

• Deep3DSIM成功地纠正了样本诱导的偏差,显著改善了图像对比度和分辨率.
• 该系统能够将高质量的3D-SIM成像超出130微米进入Drosophila大脑,克服以前的深度限制.
• 垂直配置方便实时成像和样本操纵,扩大3D-SIM的适用性.

结论:

• 开发的Deep3DSIM系统代表了使用3D-SIM进行深层组织光成像的重大进步.
• 适应光学和远程聚焦对于克服偏差和在具有挑战性的样品中实现高性能3D-SIM至关重要.
• 这项技术为研究复杂的生物结构 in vivo 开辟了新的途径.