91儀器信息網(wǎng)訊 2019年3月19日，“北京2019年度激光共焦及超高分辨顯微學學術(shù)研討會”在北京天文館召開。會議由北京理化分析測試技術(shù)學會和北京市電鏡學會共同舉辦，旨在推動北京市及周邊省市激光共焦超高分辨顯微學的進步和發(fā)展，提高廣大相關(guān)工作者的學術(shù)及技術(shù)水平，促進上述學科在生命科學等領(lǐng)域中的應(yīng)用。200余名光學高分辨顯微學領(lǐng)域國內(nèi)專家學者、青年科技工作者，及相關(guān)檢測儀器廠商代表共同參與了本次研討會。

研討會現(xiàn)場

北京市電鏡學會秘書長張德添致辭

會前致辭中，北京市電鏡學會秘書長張德添表示，激光聚聚焦技術(shù)商業(yè)化的30余年來，從單光子到雙光子再到高通量等，取得了飛速的發(fā)展。為緊隨技術(shù)發(fā)展步伐，打通高端應(yīng)用專家與一線科技工作者之間的屏障，秉承北京市電鏡學會“學術(shù)與公益第一”的原則，此次論壇特邀十余位在光學高分辨顯微學領(lǐng)域杰出專家與行業(yè)領(lǐng)先的儀器商技術(shù)專家，與大家共同分享激光共焦及超高分辨顯微學領(lǐng)域最新應(yīng)用成果及最新技術(shù)動態(tài)，并期待與會者能夠滿載而歸。

報告人：李棟（生物物理所）

報告題目：掠入射結(jié)構(gòu)光超分辨顯微鏡（GL-SIM）揭示細胞器、細胞骨架動態(tài)相互作用

李棟曾在“北京市2016年度激光共焦超高分辨顯微學學術(shù)研討會”報告介紹了當時其團隊開發(fā)的兩種光學超分辨技術(shù)：high NA TIRF-SIM和PANL-SIM。李棟笑稱，今天再次在此論壇報告，算是對自己三年來工作成效的一個匯報。

掠入射結(jié)構(gòu)光超分辨顯微鏡（GL-SIM）技術(shù)由李棟團隊與美國霍華德休斯醫(yī)學研究所合作完成。該技術(shù)能夠以97納米分辨率、每秒266幀對細胞基底膜附近的動態(tài)事件連續(xù)成像數(shù)千幅。并利用多色GI-SIM技術(shù)揭示了細胞器-細胞器、細胞器-細胞骨架之間的多種新型相互作用，深化了對這些結(jié)構(gòu)復雜行為的理解。微管生長和收縮事件的精確測量有助于區(qū)分不同的微管動態(tài)失穩(wěn)模式。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（ER）與其他細胞器或微管之間的相互作用分析揭示了新的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)重塑機制，如內(nèi)質(zhì)網(wǎng)搭載在可運動細胞器上。據(jù)悉，2019年2月底，該GL-SIM技術(shù)成功入選科技部高技術(shù)研究發(fā)展中心公布的2018年度中國科學十大進展。

報告人：王怡凈（徠卡顯微系統(tǒng)(上海)貿(mào)易有限公司）

報告題目：高分辨率成像的新突破

樣品表征首先要找到適合的表征技術(shù)手段十分重要，王怡凈介紹了一種更加適合活細胞實時成像、大樣品圖像拼接方面的表征技術(shù)——徠卡THUNDER imagers技術(shù)，該技術(shù)是基于寬場成像技術(shù)等一項革新技術(shù)，由徠卡近期推出。

寬場成像是生命科學顯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號及多焦面間的信號互擾，因此主要被用于單層細胞或厚度不超過50 m組織切片。過厚的樣本將導致寬場成像變的模糊而無法用于發(fā)表論文或數(shù)據(jù)分析，如厚病理切片、培養(yǎng)皿中大量生長的活細胞（尤其懸浮細胞）、微孔板中的colony、模式動物等樣本等。而分辨率更高的共聚焦成像技術(shù)又存在成像時間過長（很多生命過程十分迅速）、對于厚樣本單層共聚焦圖像有時不能很好代表整體生物學信息等缺陷。THUNDER imagers技術(shù)則可以在獲得與普通寬場成像相同成像速度的基礎(chǔ)上，獲得更高清晰度的圖像，同時兼具與共聚焦相同的大樣本拼接、層掃和3D重建。

報告人：陳建國（北大生科院）

報告題目：中心體的結(jié)構(gòu)與組裝

中心體是一個部分真核細胞的細胞器，由兩個互相垂直的中心粒構(gòu)成，是動物細胞與低等植物細胞中主要的微管組織中心，同時也能夠調(diào)節(jié)細胞周期進程。陳建國結(jié)合其團隊近期工作進展，首先介紹了中心體與微管網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的組織概況、中心體的結(jié)構(gòu)、中心體的復制與細胞周期、子中心粒的組成、中心體的蛋白組分等。接著紹了中心粒亞遠端附屬結(jié)構(gòu)的組裝以及中心粒遠端結(jié)構(gòu)蛋白和纖毛結(jié)構(gòu)的組裝及其調(diào)控機制，并對中心粒可能在人體中的功能進行了分析。

報告人：朱鳳勝（上海宇北醫(yī)療器械有限公司）

報告題目：前瞻性超分辨活細胞納米熒光成像技術(shù)與系統(tǒng)

受激輻射光淬滅超分辨率共聚焦顯微影像系統(tǒng) (pulsed-STED)由2014諾貝爾化學獎Stefan W.Hell團隊設(shè)計，并隨之創(chuàng)立Abberior公司。朱鳳勝表示，Abberior pulsed STED具有的諸多優(yōu)勢包括：大幅減少“無意義”激光傷害和熒光漂白；高效時間分辨率，使各觸控逐漸高度智能化協(xié)調(diào)，同時提供解析度；提供升級空間，滿足更多應(yīng)用需求等。與傳統(tǒng)STED的3D分辨率（130*130*130nm）相比Abberior pulsed STED高至70*70*70nm，2D分辨率則由STED CW的80nm和g-STED的50nm提升至20nm。接著介紹了新一代 3D STED 超分辨納米成像技術(shù)——Easy 3D STED，其SLM 調(diào)控的單一光路，提供鏡頭像差修正，可以切換使用油鏡、水鏡、甘油鏡、硅油鏡等，使得成像的厚度深達180微米。最后，朱鳳勝預告了該公司的另一項革命技術(shù)MINFLUX，表示該技術(shù)將能夠?qū)崿F(xiàn)分辨率單一納米水平的分子結(jié)構(gòu)。

報告人：紀偉（生物物理所）

報告題目：通過冷凍和干涉成像提高單分子定位顯微鏡的分辨率

紀偉首先介紹了單分子定位成像技術(shù)的原理和進一步提升定位精度的方法（新的熒光探針和抗漂白試劑）?；诖耍址謩e介紹了冷凍單分子定位成像和干涉單分子定位成像技術(shù)，并針對已有的技術(shù)弊端進行改進，并設(shè)計搭建冷凍超分辨光電融合成像系統(tǒng)以及干涉單分子定位成像系統(tǒng)，實驗驗證了其優(yōu)異的性能表現(xiàn)。最后表示，納米精度成像的應(yīng)用方向包括：原位結(jié)構(gòu)方面，為原位電鏡結(jié)構(gòu)解析提供導向定位；細胞成像方面，100nm以內(nèi)的亞細胞結(jié)構(gòu)解析和分子定位、功能；生物大分子動態(tài)構(gòu)想變化等。

報告人：孟麗麗（奧林巴斯（中國）有限公司）

報告題目：海量活細胞篩選下的超分辨成像技術(shù)

孟麗麗報告中表示，海量活細胞的篩選具有“大數(shù)據(jù)”和“云計算”的特征，具體表現(xiàn)包括海量數(shù)據(jù)的快速采集與定量定性分析；獲得全部樣本數(shù)據(jù)；通過對對海量數(shù)據(jù)篩選，獲得稀有事件（日CTC循環(huán)腫瘤癌細胞）等。奧林巴斯圍繞這種需求提供了全面解決方案，如scanR軟件可提供全自動海量細胞采集過程中的細胞周期精細分析、Time-Lapse活細胞動態(tài)分析，實時快速部件保證速度與精度，提供超高分辨/共聚焦高內(nèi)涵/寬場高內(nèi)涵顯微三種成像模式等。

報告人：張毅（北京師范大學）

報告題目：花粉微絲骨架動態(tài)的調(diào)節(jié)機制

花粉粒的萌發(fā)和花粉管的伸長對于開花植物完成雙受精從而進行繁殖至關(guān)重要。花粉粒多為球形或橢球形的對稱結(jié)構(gòu)，其如何建立極性，進而確定萌發(fā)位點，一直是植物細胞生物學領(lǐng)域重要的科學問題。然而，由于花粉粒不易進行熒光顯微鏡觀察，目前對這一重要生物學問題的研究非常滯后。張毅研究組以雙子葉模式植物擬南芥為材料，利用轉(zhuǎn)盤式激光共聚焦顯微鏡對花粉粒內(nèi)微絲的動態(tài)變化進行長時間的實時追蹤觀察，發(fā)現(xiàn)微絲骨架在花粉粒萌發(fā)前建立極性并標記萌發(fā)位點。進一步的藥理學和遺傳學實驗發(fā)現(xiàn)不同于經(jīng)典的以微絲作為運輸軌道的細胞內(nèi)物質(zhì)運輸方式。

報告人：Jaron Liu（GE公司）

報告題目：Deltavision OMX Technology ：One System, All the Answers

來自新加坡的Jaron Liu主要介紹了GE公司的DeltaVision OMX SR超高分辨率顯微鏡的主要優(yōu)勢和應(yīng)用。該系統(tǒng)提供2D和3D結(jié)構(gòu)照明（SIM）技術(shù)以及單分子定位顯微鏡以及快速寬場采集高分辨率成像模式。創(chuàng)新Blaze SIM模塊實現(xiàn)了高速SIM成像，使活細胞超高分辨率成像成為現(xiàn)實。此外，該系統(tǒng)支持創(chuàng)新的Ring-TIRF系統(tǒng)使得TIRF模式下也能實現(xiàn)的大面積均勻照明視野，用于多種應(yīng)用，比如單分子追蹤和單分子定位超高分辨率成像。其專利的BlazeSIM模塊可以實現(xiàn)最多每秒15幅的超高分辨成像速度，輕松完成活細胞超高實驗。單分子定位模塊最高分辨率可以達到20nm。

報告人：席鵬（北京大學）

報告題目：為結(jié)構(gòu)光超分辨賦予極性

席鵬利用GE公司的DeltaVision OMX系統(tǒng)與尼康公司的N-SIM系統(tǒng)，通過小鼠腎段肌動蛋白的Polar-3D-SIM等對結(jié)構(gòu)光超分辨的極性研究，獲得啟示：關(guān)于超分辨，新的維度或許可以打開新的視野。而偶極取向或是熒光分子的一個新的維度，如超分辨偶極取向顯微鏡、SIM與SDOM之間相似性、利用SIM直接獲取極性信息等。

報告人：周建春（尼康儀器（上海）有限公司 ）

報告題目：尼康新型共聚焦及超分辨率系統(tǒng)介紹

周建春介紹了尼康新型共聚焦及超分辨率系統(tǒng)的一系列創(chuàng)新：激光器方面，最多支持8個激光器，全固體激光器，壽命長，穩(wěn)定性高等；Scan head方面，視野由傳統(tǒng)的18mm增至25mm，使得“所見即所得”升級為“見，所未見”，高通量成像，節(jié)約成像時間等；新型高級共振掃描頭（適用于活細胞成像）方面，高速和高清晰度（1k）、低光毒性等；可擴展功能方面，多模塊成像、可定制軟件、HCA軟件、分辨率增強升級等。最后介紹到活細胞超分辨成像技術(shù)的優(yōu)越之選——N-SIM S（高速成像達15fps，極低光毒性）。

報告人：張然 （蔡司）

報告題目：關(guān)于新一代蔡司超高分辨技術(shù)的應(yīng)用

張然介紹了蔡司于2018年年底推出的全新一代超高分辨率顯微鏡3D成像系統(tǒng)——Elyra 7平臺。新品發(fā)布信息中，Elyra 7被描述為一種“快速、溫和、靈活”的超高分辨率顯微鏡3D成像系統(tǒng)。新增的Lattice SIM技術(shù)擴展了結(jié)構(gòu)化照明顯微鏡(SIM)的應(yīng)用范圍：采用晶格圖案而非光柵可使圖像對比度更高，圖像重構(gòu)處理更高效?？蒲泄ぷ髡呖梢圆捎?倍的采樣效率降低光毒性，觀察超高分辨率條件下細胞的快速移動過程。即使在高幀率下也能確保高圖像質(zhì)量。Elyra 7平臺廣泛擴展性包括：SMLM單分子熒光定位顯微技術(shù)、LSM激光共聚焦顯微鏡、關(guān)聯(lián)顯微鏡等。

報告人：齊冬（蒂姆溫特遠東有限公司）

報告題目：光片顯微鏡——高速、低殺傷的發(fā)育及功能研究

齊冬首先通過與激光共聚焦的各項性能對比，介紹了光片顯微鏡的優(yōu)點與不足，其主要適合對象為大樣品長時程、低殺傷的發(fā)育生物學研究，如斑馬魚、果蠅、植物、早期胚胎、3D細胞培養(yǎng)、透明腦類研究等。接著介紹了蒂姆溫特遠東公司針對光片顯微鏡的設(shè)計與應(yīng)用情況，創(chuàng)新的設(shè)計方案包括倒置式雙軸、三軸（對側(cè)照明&單側(cè)成像）、四軸（對側(cè)照明&對側(cè)成像），并結(jié)合斑馬魚、果蠅、植物等介紹了其出色的應(yīng)用。同時還介紹了其低殺傷、可大透明化樣品直接觀察等優(yōu)勢。面對大數(shù)據(jù)處理（TB級別以上）的問題，齊冬提出建立工作站、課題組共享的建議。

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