突破界限：超分辨率技术如何革新生命科学研究

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01  研讨会  介绍与主持人背景

• 研讨会主题：探讨超分辨率技术如何突破分辨率障碍，在生命科学领域的应用与优势。

• 主持人：Frankie  Giuttanta，ONI客户成功科学家，拥有亚利桑那大学生物物理学博士学位。

02  分辨率  的定义与重要性

• 生命科学领域应用：高分辨率成像对研究细胞、分子结构至关重要。

• 定义：分辨率指能够区分两个彼此接近的点的空间距离，常用单位为纳米。

03  超分辨率  技术优势

• 实际应用案例：展示超分辨率成像下细胞结构的详细差异，如细胞外围尖刺状结构与卷曲结构的区分。

• 传统显微镜分辨率限制：约250纳米。

• 超分辨率技术突破：分辨率提升至20纳米左右，提高约10倍。

04  超分辨率  技术原理

• 点扩展函数与曲线拟合：每个荧光蛋白的闪烁被拟合为点扩展函数，通过曲线拟合确定位置。

• 单分子定位：核心技术之一，通过荧光蛋白的闪烁实现单分子定位。

• 闪烁现象：荧光蛋白在不同时间点被激发，形成类似圣诞彩灯的闪烁效果，从而进行定位。

05  实时成像  与分析平台

• CODI云平台：用户可通过浏览器访问，查看全球客户上传的样本数据集，进行数据分析，如聚类分析。

• 纳米成像仪：实时数据采集与定位，立即获得超分辨率图像渲染结果。

06  超分辨率  技术类型

• DNA-PAINT：通过DNA标记抗原表位，利用寡核苷酸互补结合实现闪烁，进行超分辨率成像。

• dSTORM：常用技术，通过添加还原剂促使荧光染料闪烁，适用于固定细胞。

• PALM：利用可激活荧光染料，适用于活细胞单分子追踪。

07 应用  案例

• EV（细胞外囊泡）研究：超分辨率成像揭示EV表面的生物标志物分布及内含物，用于诊断与治疗。

• 细胞结构：展示核孔蛋白、线粒体等细胞器的超分辨率图像，揭示精细结构。

• 病原体研究：如HIV、埃博拉病毒的超分辨率成像，观察病毒与宿主细胞的相互作用。

• 神经元成像：通过dSTORM和多色成像，特异性标记神经元上的表位，观察其分布情况。

08 技术与服务  的结合

• 实时分析与云平台：不仅提供高分辨率图像，还通过CODI平台提供实时数据分析，加快科研进程。

• 提供训练套件：包含所有试剂，适合初学者入门。

09 用户  反馈与互动

• 提供荧光染料推荐清单及学习应用程序，帮助用户开始超分辨率成像研究。

• 鼓励用户在问答环节提问，强调提问有助于记忆与实验设计。

总结：本次研讨会全面介绍了超分辨率技术的原理、优势及其在生命科学领域的广泛应用。通过单分子定位等核心技术，超分辨率技术成功突破了传统显微镜的分辨率限制，为研究者提供了前所未有的细胞与分子结构细节。同时，ONI提供的实时成像与分析平台进一步简化了科研流程，加速了科研进程。