DeltaVision OMX超高分辨率顯微鏡系統(tǒng)

主要性能和指標
    SI Mode結(jié)構(gòu)照明超分辨光學重構(gòu)技術(shù)，可實現(xiàn)三激發(fā)光通道（488nm，405nm，561nm）超分辨率成像，其中XY方向分辨率可達80 - 120 nm，Z方向分辨率可達300nm；Conventional Mode快速寬場反卷積技術(shù)，可用于活細胞動態(tài)成像，時間分辨率高可達33fps。  

主要功能和服務(wù)范圍
     用于觀察細胞內(nèi)特定分子的精確定位和分布，研究生物大分子在細胞內(nèi)的運動變化規(guī)律；由于其超高分辨能力，可以觀察到單根的細胞骨架（如微管和微絲）。

儀器說明

    DeltaVision OMX超高分辨率顯微鏡系統(tǒng)是基于3D-SIM ( Three-Dimensional Structured Illumination Microscopy )的超分辨率熒光顯微鏡，突破了傳統(tǒng)光學顯微鏡已無法逾越的空間和時間上的技術(shù)極限，大大提高空間的分辨率，保持高分辨率的同時還能實現(xiàn)極快速的圖像更新。

Fig-1. 上圖，Delta Vision | OMX 物鏡；下圖，操作臺。

◆3D-SIM(結(jié)構(gòu)照明)技術(shù)優(yōu)勢
    熒光樣品通過不同方向和相位的光源照射，并且在成像后利用特定的運算方法重構(gòu)，產(chǎn)生突破布儒斯特角衍射極限的超高分辨率圖像。
3D-SIM具備以下技術(shù)優(yōu)勢：
1）*兼容現(xiàn)有熒光分子和熒光染料；
2）側(cè)向分辨率提高到80-120nm，空間分辨率提高到激光共聚焦顯微鏡觀察極限的8倍。

Fig-2. Hippocampal neurons - Image courtesy of Eric Dent, University of Wisconsin Madison

◆超高速成像
    DeltaVision OMX超高分辨率顯微鏡系統(tǒng)利用超亮度光源以及改進的新型照相機，大大提高了成像速度：
1）可同時觀察四個熒光通道：488nm，405nm，561nm，642nm；
2）快速多通道成像 （33fps，512×512像素）。
3）可用紫外、綠色、紅色三個通道成超高分辨圖像，遠紅外通道成普通分辨率成像。

Fig-3. Delta Vision OMX 4 Cameras

◆應(yīng)用實例
    搭載3D-SIM技術(shù)的Delta Vision OMX超高分辨率顯微鏡已經(jīng)成功運用到了很多樣品，比如微生物、脊椎動物細胞、組織切片甚至整個胚胎等，該技術(shù)可用于觀察細胞內(nèi)器官等細微結(jié)構(gòu)的精確定位和分布，闡明蛋白等生物大分子如何組成細胞的基本結(jié)構(gòu)，重要的活性因子如何調(diào)節(jié)細胞的主要生命活動等。大大提高的分辨率在鑒定和研究亞細胞結(jié)構(gòu)中成效顯著，比如對微管和肌動蛋白的觀察中可以解析到單根微管纖維。

 Fig-4. (a)R. parkeri infected Cos7 cells - Image courtesy of Matt
Welch, University of California at Berkeley 
(b) Streptococcus cells - Image courtesy of Cynthia Whitchurch, University of Technology 
(c) Image courtesy of Renato Mortara, Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), Sao Paulo, Brazil

在超高分辨率顯微鏡下，已經(jīng)觀察到單個微管和微絲，病毒等以前從未能在光學顯微鏡下觀察的樣品也都清晰可見。原來在激光共聚焦顯微鏡下難以分辨的生物大分子復合體，如蛋白質(zhì)和DNA的相互作用，蛋白質(zhì)和RNA的相互作用，均可借助超高分辨率顯微鏡得到觀察。

    加州大學戴維斯分校生物光子學科學技術(shù)中心(CBST)的科研人員使用這臺儀器*對活的腫瘤細胞內(nèi)部的納米尺寸的區(qū)室運動進行了成像。原來快速的生物學過程，如神經(jīng)突觸末端囊泡的釋放，細胞內(nèi)蛋白的超快速運動，在超高分辨率顯微鏡下也得到了完整的呈現(xiàn)。