洛桑联邦理工学院 学分:洛桑联邦理工学院 EPFL的科学家们已经开发出了健壮且易于实现的多色超分辨率成像
该方法基于同时获取两个光谱通道，然后进行光谱互累积分析和解混
他们利用荧光团闪烁和光谱串扰来产生具有超分辨率图像的附加颜色通道
多色荧光显微术是生命科学研究细胞结构相对排列或不同蛋白质相互作用的重要工具
然而，传统的显微镜是许多生物学研究的主要工具，只能分辨光波长数量级的细节
在过去的二十年里，一些超分辨率显微术的概念帮助研究人员克服了这种衍射极限，并有了新的发现
这些新方法只是慢慢地在常规的生物学应用中找到出路
对于一些新技术来说，这是由于复杂的显微镜硬件，但对样品制备和荧光标记的需求增加带来了重大障碍
对于多色应用，成功的超分辨率成像的要求甚至更具挑战性
由西奥·拉瑟领导的EPFL生物医学光学实验室一直致力于超分辨率光学波动成像(SOFI)，以提高二维和三维的空间分辨率和采样
SOFI是单分子定位显微技术的替代品，如风暴和棕榈
它分析闪烁荧光团时间序列的高阶时空统计，并且不需要分离单个荧光团的发射
SOFI兼容更广泛的标记和成像条件，这简化了荧光团的选择和实验
在他们的新研究中，由西奥·拉瑟和亚历山大·拉德诺维奇(纳米生物学实验室负责人)领导的工程学院的研究人员将统计分析扩展到光谱领域，为多色超分辨率成像的新方法铺平了道路
颜色的数量不受显微镜光谱通道或利用光谱串扰的限制 多色SOFI方法背后的理念如下
在经典的多色成像中，应该避免显微镜的不同光谱通道之间的串扰
在这里，研究人员利用串扰来产生额外的颜色通道
它们在多个同时采集的光谱通道之间应用交叉累积量分析
统计分析允许他们用额外的虚拟光谱通道来补充显微镜提供的物理检测通道
“只有在不同频谱通道中空间和时间相关的信号才会出现在虚拟通道中
我们听到的正是其他人都想摆脱的相声
这项研究的主要作者之一克里斯汀·格鲁梅尔解释说
与记录的物理检测通道相比，额外的计算生成的光谱通道与线性解混一起允许更明显的荧光团颜色的成像
该出版物提供了光谱交叉累积多色SOFI背后的理论，并包括一个框架，以针对应该成像的给定荧光团组合优化显微镜的光谱通道
模拟数据集有助于团队验证他们的新多色方法应该适用于具有不同光物理特性的多种标签，即使是那些发射光谱高度重叠的标签
“我们可以证明，我们的方法适用于各种染料和荧光蛋白在固定细胞和活细胞中的三色成像
可以使用商用宽视场设置来执行成像，该设置具有广泛可用的双通道图像分割单元
原则上，我们不限于3种颜色
克里斯汀·格鲁梅尔说
执行多色光谱互累积SOFI分析的说明可以在纳米生物学实验室的网页上找到
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ch/labs/lben/sofi-packages/和软件包可在www
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ch/labs/lben/WP-content/uploads/2020/05/多色_sofi_v2
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