因此,，如何規(guī)避現(xiàn)有的瓶頸,，捕捉到活體狀態(tài)下亞細(xì)胞、蛋白的運(yùn)動(dòng),，成為了課題組要攻克的難題,。

洞見新世界探尋生命原理

課題組提出了一種基于非共軸干涉系統(tǒng)的新型光學(xué)成像技術(shù)。該方法結(jié)合了結(jié)構(gòu)光照明顯微技術(shù)和多角度全內(nèi)反射照明顯微技術(shù),，適用于任何熒光染料標(biāo)記下的超分辨成像,。

常規(guī)光學(xué)顯微鏡的分辨率具有極限，在可見光照明區(qū)域,，橫向極限分辨率是成像光波長的一半(250-300納米),，軸向上500-600納米。而結(jié)構(gòu)光照明顯微技術(shù)只將橫向和軸向分辨率上提升了一倍,。

課題組巧妙地把多角度全內(nèi)反射照明引入到結(jié)構(gòu)光照明顯微技術(shù)中,，實(shí)現(xiàn)了橫向分辨率~100納米，軸向分辨率~40納米的三維超分辨成像,。

在成像速度提升方面,，課題組通過利用變角度倏失場(chǎng)照明下的結(jié)構(gòu)光成像，并結(jié)合計(jì)算成像模型,，使得三維成像速度大大提升,。同時(shí)由于所需光劑量低，成像速度快,，減少了熒光漂白,，有利于長時(shí)程觀測(cè)。對(duì)活細(xì)胞內(nèi)線粒體和微管的成像結(jié)果如圖2所示,，揭示了它們的三維動(dòng)態(tài)變化,。

“對(duì)細(xì)胞膜附近的細(xì)胞器進(jìn)行三維快速超分辨成像，可以為亞細(xì)胞研究提供可能,，揭示生命內(nèi)在規(guī)律,。”對(duì)此,，劉旭舉了如下例子：過去進(jìn)行藥物效果實(shí)驗(yàn),，大多只能通過整體的結(jié)果研究來了解藥物療效，而無法研究藥物是如何穿透細(xì)胞膜，如何運(yùn)動(dòng)以及如何相互作用的,。未來就可通過MAIM顯微鏡,，了解這些動(dòng)態(tài)過程，從而大大提高各種研究的效率,。

這一新穎的成像技術(shù)已經(jīng)研制成儀器,，目前正在產(chǎn)業(yè)化過程中。