近日，我院生物医学工程系席鹏">席鹏课题组实现了STED超分辨率光学显微成像，并用这一新型显微技术实现了细胞内三大细胞骨架的成像。相关论文发表在美国《公共科学图书馆—综合》（PLoS ONE）。

    由于受到衍射极限的限制，生物学家无法利用传统的显微技术观测到小于200nm的细胞器结构。在最近的十几年内，一系列超分辨显微技术陆续出现，其中最重要的三种技术分别是德国马普生物物理化学研究所的Stefan Hell教授发明的受激辐射光淬灭(STED)技术，霍华德休斯医学研究所(HHMI)的Eric Betzig、庄小威教授等人发明的随机光学定位重构显微(PALM/STORM)技术，以及同在HHMI的Mats Gustaffson教授发明的饱和结构光学显微技术。其中，STED显微技术直接实现对点扩展函数的调制，能够实现更快的成像速度，对荧光染料依赖程度低，因此备受关注。

    伴随其优势的是，STED需要在纳米量级精度上将两束光进行配准，因此相比其他方法的工程难度较大。虽然现在Leica已经推出STED超分辨显微商用系统，但价格高昂，一般实验室难以配备。另一方面，在国内和国际上有许多研究小组致力于双光子显微系统的研究，而双光子过程所需的钛宝石激光器就能够满足STED超分辨率显微的需要。基于这一点，席鹏">席鹏课题组在一台6W泵浦的钛宝石激光器上，通过其连续光调谐作为STED光，实现了60nm的光学显微分辨率，这一分辨率仅为入射光波长的十分之一。

    这一工作是我国科技工作者首次在实验上实现了STED超分辨显微成像。该研究将为众多的科技工作者在利用现有钛宝石激光器基础上搭建STED超分辨率显微系统方面提供指引，并拓展STED超分辨显微技术在生物亚细胞成像中的应用。

图 1： STED超分辨显微与共聚焦在角蛋白成像上的对比

    席鹏">席鹏特聘研究员一直致力于生物医学光学的基础理论和应用研究，在2138cn太阳集团古天乐生物医学工程系成立的课题组(http://bme.pku.edu.cn/~xipeng)研究领域包括：受激光淬灭超高分辨率显微成像，激光共聚焦扫描显微成像，多光子显微成像，以及光学相干层析成像。
 
信息来源：科学网
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