Thuật toán tái tạo hình ảnh mới tăng gấp đôi độ phân giải của kính hiển vi chiếu sáng có cấu trúc

ZEISS đã giới thiệu SIM², một thuật toán tái tạo hình ảnh đột phá giúp tăng độ phân giải và chất lượng mặt cắt của dữ liệu kính hiển vi chiếu sáng có cấu trúc (SIM). Với SIM² trên hệ thống kính hiển vi ZEISS Elyra 7, giờ đây các nhà nghiên cứu khoa học đời sống có thể tăng gấp đôi độ phân giải của SIM thông thường và phân biệt cấu trúc dưới tế bào tốt nhất của các mẫu sống và mẫu cố định, ngay cả những mẫu cách nhau không quá 60 nm.

SIM là một kỹ thuật chiếu sáng dựa trên lưới đã được thiết lập cho phép chụp ảnh ở độ phân giải vượt quá giới hạn nhiễu xạ của kính hiển vi quang học. Với việc giới thiệu ZEISS Lattice SIM hai năm trước, ZEISS đã tiến thêm một bước và kết hợp các ưu điểm về độ phân giải của SIM với sự gia tăng đáng kể về tốc độ chụp ảnh và độ nhạy phát hiện, khiến kính hiển vi siêu phân giải ZEISS Elyra 7 trở thành lựa chọn ưu tiên để chụp ảnh tế bào sống . Với SIM², những nỗ lực nhất quán để phát triển hơn nữa công nghệ siêu phân giải ZEISS hiện đang tiến thêm một bước nữa, cho phép các nhà nghiên cứu vượt qua các giới hạn trước đây về độ phân giải, tốc độ hình ảnh và sự nhẹ nhàng.

Thuật toán tái tạo mới SIM² vượt trội so với các phương pháp tái tạo hình ảnh thông thường về độ phân giải, mặt cắt và độ bền – tất cả đều không cần đến các giao thức nhuộm màu được thiết kế riêng hoặc kiến ​​thức chuyên môn về các kỹ thuật kính hiển vi phức tạp. SIM² không chỉ phân giải các cấu trúc xuống tới 60 nm mà còn cho phép đồng thời tạo ra hình ảnh có độ phân giải cao và độ phân giải cao – điều cần thiết không thể thiếu để quan sát các quá trình sinh học nhanh trong tế bào hoặc sinh vật sống.

Với SIM², lần đầu tiên các nhà nghiên cứu có thể xem chi tiết các mẫu sinh học sống ở độ phân giải dưới 100 nm – với tốc độ lên tới 255 khung hình mỗi giây. Việc dễ dàng truy cập vào độ phân giải không gian cao này sẽ cho phép những khám phá mới về các nguyên tắc chức năng dưới lớp và góp phần hiểu rõ hơn về sự phân bố và kiến ​​trúc của các bào quan. Các nhà nghiên cứu về sinh học phát triển, khoa học thần kinh, khoa học thực vật và các ngành lân cận sẽ hiểu rõ hơn về các sinh vật và mẫu vật mẫu của họ bằng cách tiết lộ các quá trình tế bào nhanh, phân giải các cấu trúc trong 3D với độ sâu thâm nhập cao và điều tra các thay đổi cấu trúc ở cấp độ phân tử.

Những khách hàng đã tham gia chương trình thử nghiệm beta đã ngay lập tức nhận ra tiềm năng của ZEISS Elyra 7 với Lattice SIM² cho nghiên cứu của họ và bày tỏ sự hào hứng trước những khả năng mới. Peter O’Toole, Trưởng khoa Hình ảnh và Hình học tại Đại học York: “Tôi nhớ đã nhìn thấy những kết quả đầu tiên. Tôi chỉ có thể cười khi tôi chỉ đơn giản là ngạc nhiên. Phản ứng tiếp theo của tôi là gửi email cho một số người dùng quan trọng có thể hưởng lợi ngay lập tức. Từ các nhà sinh học thần kinh mô, đến các nhà miễn dịch tế bào và phân tử, đến những người làm việc với nấm men và những người làm việc với vi khuẩn, tất cả họ đều đã thu được lợi ích từ SIM².”

Với việc giới thiệu SIM², ZEISS đang thực hiện bước tiếp theo để liên tục phát triển ZEISS Elyra 7 thành nền tảng chính cho kính hiển vi siêu phân giải tương thích với tế bào sống. Điều này nhấn mạnh nỗ lực của ZEISS nhằm làm cho cộng đồng khoa học có thể dễ dàng tiếp cận công nghệ hình ảnh tiên tiến.

Để biết thêm thông tin: www.zeiss.com/microscopy/