突破衍射极限的远场光学成像方法

20世纪末、21世纪初，生命科学发展势头迅猛。三维光学显微成像技术由于能够对活体细胞内的一系列生命活动过程实施三维动态成像而倍受关注。然而，传统的基于线性荧光激发方案的共焦成像技术由于受到光学衍射极限的限制，其横向与纵向分辨率都是在数百纳米左右的量级，仍未能满足生命科学家的普遍需求。利用各种非线性光学荧光激发方案，打破光学衍射极限已经被实现，然而目前这些非线性光学成像方法在光源选择、成像光路等方面均较为复杂与昂贵。通过构筑一种具有奇异非线性光学特性的纳米粒子，在一台普通的光学显微镜上仅仅对荧光分

近年来, 随着各种新型荧光探针的出现和成像方法的改进, 远场光学成像的分辨率已经突破了衍射极限的限制。基于结构光照明的荧光显微技术凭借成像速度快、光毒性弱等优点, 已成为目前主流的超分辨成像技术之一。实现结构光照明超分辨显微成像的关键在于照明光场的精准调控和后期的超分辨图像重建算法, 否则将会在重建的超分辨图像中产生不可预估的伪影, 混淆对观测结构真实形态的判断。详细对比了几种典型的结构光照明显微超分辨重建算法, 证明基于图像重组变换的结构光照明超分辨图像重建算法可以有效解决极低结构光场调制度下