2019年3月19日，“北京2019年度激光共焦及超高分辨显微学学术研讨会”在北京天文馆召开。会议由北京理化分析测试技术学会和北京市电镜学会共同举办，旨在推动北京市及周边省市激光共焦超高分辨显微学的进步和发展，提高广大相关工作者的学术及技术水平，促进上述学科在生命科学等领域中的应用。200余名光学高分辨显微学领域国内专家学者、青年科技工作者，及相关检测仪器厂商代表共同参与了本次研讨会。
 

 

研讨会现场
 

 

北京市电镜学会秘书长张德添致辞
 

　　会前致辞中，北京市电镜学会秘书长张德添表示，激光共焦技术商业化的30余年来，从单光子到双光子再到高通量等，取得了飞速的发展。为紧随技术发展步伐，打通高端应用专家与一线科技工作者之间的屏障，秉承北京市电镜学会“学术与公益第一”的原则，此次论坛特邀十余位在光学高分辨显微学领域杰出专家与行业领先的仪器商技术专家，与大家共同分享激光共焦及超高分辨显微学领域最新应用成果及最新技术动态，并期待与会者能够满载而归。
 

 

报告人：李栋（生物物理所）
 

报告题目：掠入射结构光超分辨显微镜（GL-SIM）揭示细胞器、细胞骨架动态相互作用

　　李栋曾在“北京市2016年度激光共焦超高分辨显微学学术研讨会”报告介绍了当时其团队开发的两种光学超分辨技术：high NA TIRF-SIM和PANL-SIM。李栋笑称，今天再次在此论坛报告，算是对自己三年来工作成效的一个汇报。

　　掠入射结构光超分辨显微镜（GL-SIM）技术由李栋团队与美国霍华德休斯医学研究所合作完成。该技术能够以97纳米分辨率、每秒266帧对细胞基底膜附近的动态事件连续成像数千幅。并利用多色GI-SIM技术揭示了细胞器-细胞器、细胞器-细胞骨架之间的多种新型相互作用，深化了对这些结构复杂行为的理解。微管生长和收缩事件的精确测量有助于区分不同的微管动态失稳模式。内质网（ER）与其他细胞器或微管之间的相互作用分析揭示了新的内质网重塑机制，如内质网搭载在可运动细胞器上。据悉，2019年2月底，该GL-SIM技术成功入选科技部高技术研究发展中心公布的2018年度中国科学十大进展。
 

 

报告人：王怡净（徕卡显微系统(上海)贸易有限公司）
 

报告题目：高分辨率成像的新突破

　　样品表征首先找到适合的表征技术手段十分重要，王怡净介绍了一种更加适合活细胞实时成像、大样品图像拼接方面的表征技术——徕卡THUNDER imagers技术，该技术基于宽场成像技术，由徕卡近期推出。

　　宽场成像是生命科学显微成像中最重要的方法之一。但限于其本身不能有效避免背景信号及多焦面间的信号互扰，因此主要被用于单层细胞或厚度不超过50 μm组织切片。过厚的样本将导致宽场成像变的模糊，成像结果无法用于发表的论文或数据分析，如厚病理切片、培养皿中大量生长的活细胞（尤其悬浮细胞）、微孔板中的Colony、模式动物等样本等。而分辨率更高的共聚焦成像技术又存在成像时间过长（很多生命过程十分迅速）、对于厚样本单层共聚焦图像有时不能很好代表整体生物学信息等缺陷。THUNDER imagers技术则可以在与普通宽场成像相同成像速度的基础上，获得更高清晰度的图像，同时兼具与共聚焦相同的大样本拼接、层扫和3D重建功能。
 

 

报告人：陈建国（北大生科院）
 

报告题目：中心体的结构与组装

　　中心体是一个部分真核细胞的细胞器，由两个互相垂直的中心粒构成，是动物细胞与低等植物细胞中主要的微管组织中心，同时也能够调节细胞周期进程。陈建国结合其团队近期工作进展，首先介绍了中心体与微管网络结构的组织概况、中心体的结构、中心体的复制与细胞周期、子中心粒的组成、中心体的蛋白组分等。接着介绍了中心粒亚远端附属结构的组装以及中心粒远端结构蛋白和纤毛结构的组装及其调控机制，并对中心粒可能在人体中的功能进行了分析。
 

 

报告人：朱凤胜（上海宇北医疗器械有限公司）
 

报告题目：前瞻性超分辨活细胞纳米荧光成像技术与系统

　　受激辐射光淬灭超分辨率共聚焦显微影像系统 (pulsed-STED)由2014诺贝尔化学奖Stefan W.Hell团队设计，并随之创立Abberior公司。朱凤胜表示，Abberior pulsed STED具有的诸多优势包括：大幅减少“无意义”激光伤害和荧光漂白；高效时间分辨率，使各触控逐渐高度智能化协调，同时提供解析度；提供升级空间，满足更多应用需求等。与传统STED的3D分辨率（130*130*130nm）相比Abberior pulsed STED高至70*70*70nm，2D分辨率则由STED CW的80nm和g-STED的50nm提升至20nm。接着介绍了新一代 3D STED 超分辨纳米成像技术——Easy 3D STED，其SLM 调控的单一光路，提供镜头像差修正，可以切换使用油镜、水镜、甘油镜、硅油镜等，使得成像的厚度深达180微米。最后，朱凤胜预告了该公司的另一项革命技术MINFLUX，表示该技术将能够实现分辨单一纳米水平的分子结构。

 

报告人：纪伟（生物物理所）
 

报告题目：通过冷冻和干涉成像提高单分子定位显微镜的分辨率

　　纪伟首先介绍了单分子定位成像技术的原理和进一步提升定位精度的方法（新的荧光探针和抗漂白试剂）。基于此，又分别介绍了冷冻单分子定位成像和干涉单分子定位成像技术，并针对已有的技术弊端进行改进；设计搭建冷冻超分辨光电融合成像系统以及干涉单分子定位成像系统，实验验证了其优异的性能表现。最后表示，纳米精度成像的应用方向包括：原位结构方面，为原位电镜结构解析提供导向定位；细胞成像方面，100nm以内的亚细胞结构解析和分子定位、功能；以及生物大分子动态构想变化等。
 

 

报告人：孟丽丽（奥林巴斯（中国）有限公司）
 

报告题目：海量活细胞筛选下的超分辨成像技术
 

　　孟丽丽报告中表示，海量活细胞的筛选具有“大数据”和“云计算”的特征，具体表现包括海量数据的快速采集与定量定性分析；获得全部样本数据；通过对对海量数据筛选，获得稀有事件（日CTC循环肿瘤癌细胞）等。奥林巴斯围绕这种需求提供了全面解决方案，如scanR软件可提供全自动海量细胞采集过程中的细胞周期精细分析、Time-Lapse活细胞动态分析，实时快速部件保证速度与精度，提供超高分辨/共聚焦高内涵/宽场高内涵显微三种成像模式等。
 

 

报告人：张毅（北京师范大学）
 

报告题目：花粉微丝骨架动态的调节机制
 

　　花粉粒的萌发和花粉管的伸长对于开花植物完成双受精从而进行繁殖至关重要。花粉粒多为球形或椭球形的对称结构，其如何建立极性，进而确定萌发位点，一直是植物细胞生物学领域重要的科学问题。然而，由于花粉粒不易进行荧光显微镜观察，目前对这一重要生物学问题的研究非常滞后。张毅研究组以双子叶模式植物拟南芥为材料，利用转盘式激光共聚焦显微镜对花粉粒内微丝的动态变化进行长时间的实时追踪观察，发现微丝骨架在花粉粒萌发前建立极性并标记萌发位点；进一步的药理学和遗传学实验发现了不同于经典的以微丝作为运输轨道的细胞内物质运输方式。
 

 

报告人：Jaron Liu（GE公司）
 

报告题目：Deltavision OMX Technology ：One System, All the Answers

　　来自新加坡的Jaron Liu主要介绍了GE公司的DeltaVision OMX SR超高分辨率显微镜的主要优势和应用。该系统提供2D和3D结构照明（SIM）技术以及单分子定位显微镜以及快速宽场采集高分辨率成像模式。创新Blaze SIM模块实现了高速SIM成像，使活细胞超高分辨率成像成为现实。此外，该系统支持创新的Ring-TIRF系统使得TIRF模式下也能实现的大面积均匀照明视野，用于多种应用，比如单分子追踪和单分子定位超高分辨率成像。其专利的BlazeSIM模块可以实现最多每秒15幅的超高分辨成像速度，轻松完成活细胞超高实验。单分子定位模块最高分辨率可以达到20nm。
 

 

报告人：席鹏（北京大学）
 

报告题目：为结构光超分辨赋予极性

　　席鹏利用GE公司的DeltaVision OMX系统与尼康公司的N-SIM系统，通过小鼠肾段肌动蛋白的Polar-3D-SIM等对结构光超分辨的极性研究，获得启示：关于超分辨，新的维度或许可以打开新的视野。而偶极取向或是荧光分子的一个新的维度，如超分辨偶极取向显微镜、SIM与SDOM之间相似性、利用SIM直接获取极性信息等。
 

 

报告人：周建春（尼康仪器（上海）有限公司 ）

报告题目：尼康新型共聚焦及超分辨率系统介绍

　　周建春介绍了尼康新型共聚焦及超分辨率系统的一系列创新：激光器方面，最多支持8个激光器，全固体激光器，寿命长，稳定性高等；Scan head方面，视野由传统的18mm增至25mm，使得“所见即所得”升级为“见，所未见”，高通量成像，节约成像时间等；新型高级共振扫描头（适用于活细胞成像）方面，高速和高清晰度（1k）、低光毒性等；可扩展功能方面，多模块成像、可定制软件、HCA软件、分辨率增强升级等。最后介绍到活细胞超分辨成像技术的优越之选——N-SIM S（高速成像达15fps，极低光毒性）。
 

 

报告人：张然 （蔡司）

报告题目：关于新一代蔡司超高分辨技术的应用

　　张然介绍了蔡司于2018年年底推出的全新一代超高分辨率显微镜3D成像系统——Elyra 7平台。新品发布信息中，Elyra 7被描述为一种“快速、温和、灵活”的超高分辨率显微镜3D成像系统。新增的Lattice SIM技术扩展了结构化照明显微镜(SIM)的应用范围：采用晶格图案而非光栅可使图像对比度更高，图像重构处理更高效。科研工作者可以采用2倍的采样效率降低光毒性，观察超高分辨率条件下细胞的快速移动过程。即使在高帧率下也能确保高图像质量。Elyra 7平台广泛扩展性包括：SMLM单分子荧光定位显微技术、LSM激光共聚焦显微镜、关联显微镜等。
 

 

报告人：齐冬（蒂姆温特远东有限公司）

报告题目：光片显微镜——高速、低杀伤的发育及功能研究

　　齐冬首先通过与激光共聚焦的各项性能对比，介绍了光片显微镜的优点与不足，其主要适合对象为大样品长时程、低杀伤的发育生物学研究，如斑马鱼、果蝇、植物、早期胚胎、3D细胞培养、透明脑类研究等。接着介绍了蒂姆温特远东公司针对光片显微镜的设计与应用情况，创新的设计方案包括倒置式双轴、三轴（对侧照明&单侧成像）、四轴（对侧照明&对侧成像），并结合斑马鱼、果蝇、植物等介绍了其出色的应用。同时还介绍了其低杀伤、可大透明化样品直接观察等优势。面对大数据处理（TB级别以上）的问题，齐冬提出建立工作站、课题组共享的建议。
 

 

展商一角

[来源：仪器信息网]
编辑： 杨厉哲