來自美國霍華德休斯醫(yī)學研究所Janelia研究園、中科院生物物理所、美國國立科學研究院、哈佛醫(yī)學院等的科學家們，借助其發(fā)展的新光學超分辨率成像技術，在的高分辨率條件下研究了活體細胞內(nèi)的動態(tài)生物過程。他們的新方法顯著的提高了結構光照明顯微鏡(structured illumination microscopy, SIM)的分辨率，一種活體超分辨成像的技術。于2015年8月28日在美國《科學》雜志上以封面文章發(fā)表。

在這篇題為“Extended-resolution structured illumination imaging of endocytic and cytoskeletal dynamics"的文章中科學家們報道了一種能夠展現(xiàn)細胞內(nèi)蛋白質(zhì)的運動和相互作用的新技術，這一技術能夠幫助生物學家理解細胞是怎樣改變它們之間的依存結構，以及重整細胞膜結構使得細胞外的分子可以被吸收到細胞內(nèi)。

*超分辨率光學顯微成像技術能夠在*的分辨率下展現(xiàn)細胞內(nèi)的精細結構。但是，其局限性在于不能有效進行活體細胞成像。本文的作者之一，Eric Betzig博士指出利用一種名為飽和耗盡非線性SIM，人類有望克服這一問題。飽和耗盡非線性SIM先把所有的熒光蛋白分子激活到可發(fā)光的狀態(tài)（亮態(tài)），然后用一束結構光把大部份的亮態(tài)分子反激活到暗態(tài)。通過結構光反激活之后，僅有少數(shù)處于結構光zui弱區(qū)域的分子仍然保持在亮態(tài)。這些光調(diào)控過程提供了物體的高空間頻率信息，從而讓圖像更加清晰。這一過程需要重復25或更多次才能產(chǎn)生zui終的高分辨率圖像。Betzig博士說道，這一原理非常類似于STED或另一種與其相關的叫做RESOLFT的超分辨率技術的原理。不過由于激活和反激活熒光蛋白需要很長時間，同時反復光照會對細胞和熒光蛋白造成損傷，研究人員必須在這一技術基礎上進行改良才能讓超分辨率活體細胞成像成為現(xiàn)實。

Betzig研究小組開發(fā)了一種名為結構光激活非線性SIM的技術，用結構光只激活樣品里的一部分熒光蛋白分子，另外一束結構光用于反激活分子，額外的信息可以在反激活的過程中同時被讀出。兩個結構光疊加的效應給與zui終圖像62納米的分辨率，這一結果好于原始的SIM，并且把由光波長決定的傳統(tǒng)分辨率極限改進了三倍。此外，結構光激活非線性SIM可在1/3秒內(nèi)采集25幅原始圖像，并從中重建出一幅高分辨率圖像。它的圖像采集很，只需用較低的照明光強，并且收集每一個亮態(tài)熒光蛋白分子所攜帶的信息。從而有效地保護了熒光分子，使得顯微鏡能夠進行更長時間的成像，讓科學家們可以觀測到更多的動態(tài)活動。

目前，科學家們已經(jīng)利用這一技術進行一系列應用。例如獲得了在細胞運動和改變形狀的過程中骨架蛋白的解體和自身再組裝過程，以及在細胞膜表面的叫做caveolae的微小內(nèi)吞體動態(tài)過程的影像；觀測了多個骨架蛋白質(zhì)在形成粘著斑（鏈接細胞內(nèi)外的物理鏈）過程中的運動和相互作用；追蹤了clathrin修飾的內(nèi)吞體的成長和內(nèi)吞過程（內(nèi)吞體將細胞外的分子轉(zhuǎn)移到細胞內(nèi)）等。而這一技術也必將為推動生命科學研究提供更強大的動力hzA625Hu    人趨化因子C-X-C-基元受體3(CXCR3)ELISA試劑盒原理    ELISA Kit for Chemokine C-X-C-Motif ReHZptor 3 (CXCR3)
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hzA626Hu    人胱天蛋白酶3(CASP3)ELISA試劑盒原理    ELISA Kit for Caspase 3 (CASP3)
hzA627Hu    人胱天蛋白酶9(CASP9)ELISA試劑盒原理    ELISA Kit for Caspase 9 (CASP9)
hzB340Hu    人肌動蛋白β(ACTβ)ELISA試劑盒原理    ELISA Kit for Actin Beta (ACTb)
hzB343Hu    人Bcl2關聯(lián)X蛋白(Bax)ELISA試劑盒原理    ELISA Kit for Bcl2 Associated X Protein (Bax)
hzB347Hu    人垂體腺苷酸環(huán)化酶激活肽(ADCYAP1)ELISA試劑盒原理    ELISA Kit for Adenylate Cyclase Activating Polypeptide 1, Pituitary (ADCYAP1)
hzB348Hu    人腺苷酸環(huán)化酶1(ADCY1)ELISA試劑盒原理    ELISA Kit for Adenylate Cyclase 1, Brain (ADCY1)
hzB350Hu    人脂肪分化相關蛋白(ADRP)ELISA試劑盒原理    ELISA Kit for Adipose Differentiation Related Protein (ADRP)
hzA323Hu    人不均一核糖核蛋白A2/B1(HNRPA2B1)ELISA試劑盒原理    ELISA Kit for Heterogeneous Nuclear Ribonucleoprotein A2/B1 (HNRPA2B1)
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hzA344Hu    人回腸脂肪酸結合蛋白(FABP6)ELISA試劑盒原理    ELISA Kit for Fatty Acid Binding Protein 6, Ileal (FABP6)
hzA430Hu    人沉默調(diào)節(jié)蛋白2(SIRT2)ELISA試劑盒原理    ELISA Kit for Sirtuin 2 (SIRT2)
hzA909Hu    人銅藍蛋白(CP)ELISA試劑盒原理    ELISA Kit for HZruloplasmin (CP)
hzA896Hu    人半胱氨酸蛋白酶抑制劑3(CST3)ELISA試劑盒原理    ELISA Kit for Cystatin 3 (CST3)
hzA899Hu    人骨橋素(OPN)ELISA試劑盒原理    ELISA Kit for Osteopontin (OPN)
hzA893Hu    人Ⅲ型膠原交聯(lián)羧基端肽(CTXⅢ)ELISA試劑盒原理    ELISA Kit for Cross Linked C-opeptide Of Type III Collagen (CTXIII)
hzA892Hu    人β-骨膠原交聯(lián)(βCTx)ELISA試劑盒原理    ELISA Kit for Beta-Crosslaps (bCTx)
hzA589Hu    人血紅素氧合酶2(HO2)ELISA試劑盒原理    ELISA Kit for Heme Oxygenase 2, Decycling (HO2)
hzA382Hu    人蛋白激酶Bγ(PKBγ)ELISA試劑盒原理    ELISA Kit for Protein Kinase B Gamma (PKBg)
hzA383Hu    人磷酸肌醇-3-激酶2α肽(PI3K2α)ELISA試劑盒原理    ELISA Kit for Phosphoinositide-3-Kinase Class-2-Alpha Polypeptide (PIK3C2a)
hzA831Hu    人凝血酶/抗凝血酶復合體(TAT)ELISA試劑盒原理    ELISA Kit for Thrombin/Antithrombin Complex (TAT)
hzA832Hu    人纖溶酶/抗纖溶酶復合體(PAP)ELISA試劑盒原理    ELISA Kit for Plasmin/Antiplasmin Complex (PAP)
hzA833Hu    人血管性血友病因子(vWF)ELISA試劑盒原理    ELISA Kit for Von Willebrand Factor (vWF)
hzA834Hu    人凝血因子Ⅹ(F10)ELISA試劑盒原理    ELISA Kit for Coagulation Factor X (F10)
hzA840Hu    人凝血因子Ⅸ(F9)ELISA試劑盒原理    ELISA Kit for Coagulation Factor IX (F9)
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hzA810Hu    人心肌營養(yǎng)素1(CT1)ELISA試劑盒原理    ELISA Kit for Cardiotrophin 1 (CT1)
hzA384Hu    人白介素23(IL23)ELISA試劑盒原理    ELISA Kit for Interleukin 23 (IL23)
hzA385Hu    人白介素27(IL27)ELISA試劑盒原理    ELISA Kit for Interleukin 27 (IL27)
hzA901Hu    人多巴胺受體D3(DRD3)ELISA試劑盒原理    ELISA Kit for Dopamine ReHZptor D3 (DRD3)
hzA848Hu    人糖原磷酸化酶M(PYGM)ELISA試劑盒原理    ELISA Kit for Glycogen Phosphorylase, Muscle (PYGM)
hzA849Hu    人糖原磷酸化酶L(PYGL)ELISA試劑盒原理    ELISA Kit for Glycogen Phosphorylase, Liver (PYGL)
hzA882Hu    人胃泌素抑制肽(GIP)ELISA試劑盒原理    ELISA Kit for Gastric Inhibitory Polypeptide (GIP)
hzA591Hu    人抗增殖細胞核抗原(PCNA)ELISA試劑盒原理    ELISA Kit for Proliferating HZll Nuclear Antigen (PCNA)
hzA593Hu    人肌原纖蛋白1(FBN1)ELISA試劑盒原理    ELISA Kit for Fibrillin 1 (FBN1)