深圳大学屈军乐教授团队：低功率受激辐射损耗技术，助力高效精准成像
深圳大学屈军乐教授团队：低功率受激辐射损耗技术，助力高效精准成像
深圳大学屈军乐教授团队在低功率受激辐射损耗（STED）技术领域取得重要突破，成功开发出一种能够在降低损耗光功率的同时保持高分辨率的成像技术。这一创新成果不仅解决了传统STED技术中光毒性高、荧光染料易漂白等难题，还为生物医学成像领域带来了新的发展机遇。
封面解读
封面展示了受激辐射损耗（STED）技术的基本原理和实现低功率STED超分辨成像的策略。从荧光探针、单分子定位、图像处理和时间分辨探测等四个方面有效地降低实现相同分辨率时所需的STED超分辨成像损耗功率。低功率STED超分辨显微成像技术在生物医学成像方面展现出巨大的应用潜力，有望通过与其他先进技术相结合，实现低功率的大深度、多色、快速三维超分辨成像，为生物医学领域的研究提供更强大的技术支撑。
一、研究背景
光学显微镜具有非接触和无损伤的特点，能够揭示生物样品的结构和功能信息，在推动生物学、医学等方面的进步中发挥了关键作用。随着细胞生物学和生物医学研究的不断深入，对具备分子或纳米空间分辨能力的光学显微镜，即超分辨光学显微镜（SRM）的需求愈发迫切。根据成像原理，SRM技术主要包括结构光照明显微镜（SIM）技术、光激活定位显微镜（PALM）技术、随机光学重构显微镜（STORM）技术和受激辐射损耗（STED）技术等。其中，STED技术作为最早在理论上提出并在实验中实现的远场超分辨显微成像技术，通过在传统激光扫描共聚焦成像系统中增加一束波长红移的损耗激光，利用受激辐射的物理原理提升成像分辨率。为了确保有效的荧光损耗，损耗激光需要具有足够的功率，以覆盖并影响激发态的荧光分子。然而，过高的损耗光功率会导致荧光染料的漂白，并对生物样品产生光毒性，因此限制了其在活体生物样品中的应用。为了推动STED技术的持续进步，近年来研究人员积极探索降低损耗光功率的新途径，旨在保持分辨率和图像质量的前提下降低成像所需的损耗光功率。
二、低功率STED技术的关键突破
深圳大学屈军乐教授团队在低功率STED技术领域取得了重要突破。他们通过优化荧光探针、改进单分子定位算法、创新图像处理技术和开发时间分辨探测方法等手段，成功降低了实现相同分辨率所需的STED超分辨成像损耗功率。这一突破不仅解决了传统STED技术中光毒性高、荧光染料易漂白等难题，还为生物医学成像领域带来了新的发展机遇。
三、低功率STED技术的应用前景
低功率STED超分辨显微成像技术在生物医学成像方面展现出巨大的应用潜力。通过与其他先进技术相结合，有望实现低功率的大深度、多色、快速三维超分辨成像。这将为生物医学领域的研究提供更强大的技术支撑，推动相关领域的研究进展。
四、未来展望
屈军乐教授团队的研究成果为STED技术的发展开辟了新的方向。未来，随着技术的不断进步和完善，低功率STED技术有望在生物医学成像领域发挥更加重要的作用。同时，该技术还有望应用于其他领域，如材料科学、纳米技术等，为相关领域的研究提供新的工具和方法。
本文原文来自搜狐新闻