中国科学院上海高级研讨院微观量子中心研讨员王中阳课题组和中国科学院上海光学精密机械研讨所量子光学实验室研讨员韩申生课题组协作，初次提出运用鬼成像办法加速超分辩率荧光光学显微镜的成像速度。新办法有望捕获细胞内以亚毫秒速度发作的生物进程。相关研讨成果以Single-frame wide-field nanoscopy based on ghost imaging via sparsity constraints为题宣布在美国光学学会刊物OPTICA上（DOI: 10.1364/OPTICA.6.001515），并被美国光学学会（The Optical Society, OSA）作为高影响研讨作业在宣布的一起同步向媒体进行宣扬推行。
超分辩光学显微技能经过战胜光的衍射极限来完成纳米级的分辩率。虽然传统超分辩显微镜能够定位细胞内单个分子，并构建超分辩图画，但在活细胞中却很难运用，由于重建图画需求成百上千帧——这样的一个进程太慢，无法捕捉快速改变的动力学进程。为了处理这样的一个问题，该研讨团队将随机相位调制器加入到荧光显微镜中完成荧光信号的编码，并结合鬼成像技能与随机丈量紧缩感知办法，大幅度进步图画信息获取功率，数量级地削减重构超分辩图画所需的采样帧数。研讨成果表明，在高符号密度下只需求经过单帧荧光图画的采样就可完成80nm分辩率的超分辩光学成像。
此外，研讨的新办法还与2014年诺贝尔奖三大超分辩率技能之一的随机光学重建显微镜(STORM)相结合，将STORM的采样帧数削减了一个数量级以上。研讨成果显现成像一个60nm的环，该办法只用10帧图画就能够重构图画，而传统的STORM办法需求多达4000帧图画才干到达相同的作用。该办法还完成用100帧图画分辩40nm标尺。而且研讨的超分辩成像显微镜不需求高的照明强度，这有助于削减光漂白和光毒性，有利于长期的动态生物进程和活细胞成像研讨。因而这项立异技能有望在生物、医学等超分辩显微成像研讨范畴得到广泛的使用。
文章的榜首作者是上海高研院博士研讨生李文文。该作业遭到国家重点研制方案（“数字治疗配备研制”专项）的赞助。
图：显微镜设备示意图与重构成果
来历：中国科学院上海高级研讨院
