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特点
• HIS-SIM智能活细胞超灵敏超分辨显微镜的空间分辨率优于60nm;
• 最快1500fps的成像速度远超活细胞各种时间动态;
• 108μm的大视野(100倍放大率)可3D超分辨精细成像,能够高速观测线粒体内嵴及其动力学过程;
• 同时超高灵敏度和超低光毒性的特点可确保多小时连续低漂白拍摄;
• HIS-SIM拥有实时超分辨拍摄、动态曝光调控、大视野拼接、运动目标锁焦(体)成像、运动目标锁视野成像、细胞(器)互作追踪成像、事件驱动成像等强大智能成像功能,极大提升了超分辨显微镜的用户通用性、便捷性、易用性。
新功能
一键式实时超分辨图像拍摄预览 • 延续传统倒置荧光显微镜操控习惯 • 极大提高实验效率、助力快速定位样本ROI • 极速甄别实验质量、调整成像方案 引领超分辨从“胶片时代”跨进“数码时代” • “超分辨胶片时代”——传统SIM: 需经过图像采集及长耗时的重建后才可判断其质量 操作繁琐,效率低下,积累无效数据且成功率难保证 • “超分辨数码时代”——实时SIM: 实现2D及3D所有超分辨模式下的高帧频 刷新(24Hz)图像显示,可实现Live(预览) 模式的多色同时超分辨图像拍摄(含采集+重建全过程) | |
智能算法凸显精细动态
• 重建算法: Wiener重建 第一步:光学超分辨重建实现85 nm分辨率 第二步:计算超分辨重建实现60 nm分辨率
• 算法创新:基于生物样本“时空连续、结构稀疏”的先验信息,实现超高分辨清晰成像 • 离线重建加速优化,优质超分辨结果立等可取
• 多种自研去背景去噪算法加持,提升图像质量 | |
| 稀疏解卷积提升活细胞分辨率至60 nm • 原创技术是国际首次通过同行评审、可在活细胞动态观测上实现60 nm分辨率的荧光显微成像方法 可在光学超分辨基础上进一步实现计算超分辨
• 适用于多种生物样本类型并全面实现自动化选参 • 能够自动根据细胞/细胞器类型、时空图像结构以及图像信噪比的实际情况为用户待处理的图像数据 推荐最适合的模型参数和计算参数,无需用户自行调参、搜参
• 针对各类荧光显微数据均可实现计算超分辨提高 详见MicroscopeX FINER(通用型荧光图像增强软件,包含稀疏解卷积超分辨率算法)介绍 * Xiaoshuai Huang, Junchao Fan, Liuju Li, Haosen Liu, Runlong Wu, Yi Wu, Lisi Wei, Heng Mao, Amit Lal, Peng Xi, Liqiang Tang, Yunfeng Zhang, Yanmei Liu, Shan Tan* & Liangyi Chen*. Fast, long-term, super-resolution imaging with Hessian structured illumination microscopy. Nature Biotechnology, 2018. “2018年中国光学十大进展” **Weisong Zhao, Shiqun Zhao, Liuju Li, Xiaoshuai Huang, Shijia Xing, Yulin Zhang, Guohua Qiu, Zhenqian Han, Yingxu Shang, De-en Sun, Chunyan Shan, Runlong Wu, Shuwen Zhang, Riwang, Chen, Jian Xiao, Yanquan Mo, Jianyong Wang, Wi Ji, Xing Chen, Baoquan Ding, Yanmei Liu, Heng Mao, Baoliang Song, Jiubin Tan, Jian Liu, Haoyu Li*, Liangyi Chen.* Sparse deconvolution improves the resolution of live-cell super-resolution fluorescence microscopy. Nature Biotechnology, 2021. “2021年中国光学领域十大社会影响力事件” |
HIS-SIM与SIM-ultimate超分辨显微镜•参数对比表
HIS-SIM 智能超灵敏超分辨显微镜 | SIM-ultimate 超高时空通量超分辨率显微镜 | |
技术 构成 | 独立的 结构光超分辨(SIM) 显微镜 | 结合 转盘共聚焦(SpinSR) 和 结构光超分辨(HiS-SIM) 的双模态系统 |
分辨率 参数 | XY 分辨率 60nm | 奥林巴斯专利超分辨技术, XY 分辨率达 110 nm |
成像 速度 | 最快 1500 Hz,远超活细胞各种时间动态 | 基于转盘的共聚焦成像速度可达 200 幅/秒 |
成像 视野 | 100倍放大率下150X150μm | mm级别大视野 |
灵敏度 | 优化硬件和算法,提升信噪比 | 仅需传统 SIM 1/10 光子,实现相同对比度 |
光毒性 | 低光毒性设计,适合活细胞观测 | 超低毒性,连续 1 小时 1Hz 成像无漂白 |
多模态支持 | 单模态(结构光超分辨) | 双模态(转盘共聚焦 + 结构光超分辨) |
厂商 合作 | 超视计@ 自主研发 | 奥林巴斯(Evident)@ 与 超视计@ 联合开发 |
主要应用 | 实时超分辨、稀疏重建、智能图像评判 | 活细胞动态观测(如囊泡分泌、细胞器互作) |
HiS-SIM智能活细胞超灵敏超分辨显微镜,可实现活细胞水平的60nm和564Hz的时空分辨率,低光毒性的特点也让活细胞的多色长时程成像成为可能,被Nature Methods综述评论为最灵敏的超分辨率显微镜和世界上第一款可长时、实时动态观察细胞器的细微变化的系统,打破了高端显微镜国际垄断并实现代际超越,铺平了在活细胞上观察精细结构动态变化的普遍道路,可建立与生命现象、疾病的对应关系,为生命科学研究、疾病早期诊断及精准治疗提供有力支撑。
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