超分辨率显微镜利用数字显示技术

在不断发展的显微镜领域，近年来在硬件和算法方面都取得了显著进步，推动了我们探索生命中无穷小奇迹的能力。然而，由于偏振调制的速度和复杂性带来的挑战，三维结构照明显微镜（3DSIM）的发展历程受到了阻碍

进入高速调制3DSIM系统“DMD-3DSIM”，将数字显示与超分辨率成像相结合，使科学家能够以前所未有的细节看到细胞结构

据《高级光子学Nexus》报道，北京大学Xi教授的团队围绕数字微镜器件（DMD）和电光调制器（EOM）开发了这种创新装置。它通过显著提高横向（侧面到侧面）和轴向（顶部到底部）分辨率来应对分辨率挑战，据报道，3D空间分辨率是传统宽场成像技术的两倍

实际上，这意味着DMD-3DSIM可以捕捉亚细胞结构的复杂细节，如动物细胞中的核孔复合体、微管、肌动蛋白丝和线粒体。该系统的应用扩展到研究高散射植物细胞的超微结构，如夹竹桃叶的细胞壁和黑藻叶的中空结构。即使在小鼠肾脏切片中，该系统也显示出肌动蛋白丝的明显极化效应

一个开放的发现门户

DMD-3DSIM更令人兴奋的是对开放科学的承诺。 p>

DMD-3DSIM技术不仅促进了重大的生物学发现，而且为下一代3DSIM奠定了基础。在涉及活细胞成像的应用中，更明亮、更耐光的染料、去噪算法和基于神经网络的深度学习模型的进步有望增强成像持续时间、信息检索和从噪声数据中实时恢复3DSIM图像。通过结合硬件和软件的开放性，研究人员希望为多维成像的未来铺平道路