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Triangle-beam interference structured illumination microscopy
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AI
DOI：10.1038/s41566-025-01730-0.png)
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摘要
En 中文
结构照明显微术（SIM）是一种用于活细胞超分辨率成像的有力工具。传统的二维（2D）-SIM采用一维条纹图案，并通过旋转三个角度来实现均匀分辨率。在此，为了缓解光漂白并提高2D-SIM的时间分辨率，我们开发了三角光束干涉SIM（3I-SIM），它基于径向偏振光束干涉生成二维点阵图案。径向偏振增强了高频成分的信噪比。与传统的2D-SIM相比，3I-SIM减少了光漂白，并将时间分辨率提高到242 Hz。得益于单向相位移动，3I-SIM提供了比传统2D-SIM高三倍的滚动帧率，以可视化快速生物动力学过程。我们进一步开发了3I-Net，一种具有协同监督训练方案的深度神经网络，以在极低信号强度下增强3I-SIM的性能。其更高的灵敏度使得能够在100 nm空间分辨率下连续采集超过100,000个时间点。我们连续监测神经元生长锥的精细形态变化长达13 h，以及调节内质网动力学的肌动蛋白丝的瞬时信号。我们相信，3I-SIM将为研究复杂且快速的生物过程提供合适的高数据吞吐量平台。三角光束干涉结构照明显微术利用径向偏振光束生成二维点阵照明图案。该技术实现了242 Hz的时间分辨率、100 nm的空间分辨率，以及长达13 h的神经元生长连续成像。
期刊
IF:
32.9
论文数:
4.3K
被引数:
6.1W
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