【技術分享】超高分辨率顯微成像系統iSTORM的主動鎖定功能

發布日期: 2023-02-02

數字圖像處理是通過圖像數據進行相關功能處理和分析的技術。在STORM(Stochastic Optical Reconstruction Microscopy)系統中,生物樣本信息經由光路放大后,投射到系統的主相機感光板上,轉化為數字圖像數據,由數字圖像處理系統統一進行處理。在這一過程中,系統電子噪聲和環境噪聲都會對成像產生影響。本文介紹力顯智能現已發布的超高分辨率顯微成像系統 iSTORM的主動鎖定功能就可以減少外界噪聲給成像造成的影響。

01 為什么要進行鎖定?

什么是鎖定?顧名思義就是以某個點為基準將視野固定不動。iSTORM超高成像系統是納米級別的高精度成像,外界輕微的振動都有可能導致成像偏移失焦,特別是進行長時間觀測實驗時,物理振動會導致圖像偏移,導致實驗前后觀測的樣本不一致,嚴重影響實驗質量和實驗結論。如果能夠實現視野鎖定,對生物觀測實驗的效率和質量都會有很大的提升。

那么,iSTORM超高成像系統的主動鎖定技術具體如何實現,成像效果又如何呢?讓我一一為大家介紹。

02 主動鎖定的實現

iSTORM超高成像系統的鎖定的本質是使樣本顯微鏡物鏡保持相對固定狀態,從而保持觀測視野固定,且iSTORM超高成像系統主動鎖定的整個計算過程僅僅只有幾毫秒。

主動鎖定效果主要受兩個因素的影響:

(1)圖像算法的準確度;

(2)位移平臺的響應速度和位移精度;

在圖像處理上已經能實現像素級別的識別和計算誤差較小,鎖定效果主要受移動平臺硬件的影響。例如,樣本的重量,帶動樣本的平臺移動步進電機轉速和機械齒輪精度,在鎖定過程中會存在一定的誤差,需要大量實驗利用算法來消除硬件上的位移誤差。

03 iSTORM預約試拍

力顯智能現已發布的超高分辨率顯微成像系統 iSTORM,成功實現了光學顯微鏡對衍射極限的突破,使得在20納米的分辨率尺度上從事生物大分子的單分子定位與計數亞細胞及大分子復合物結構解析、生物大分子生物動力學等的研究成為現實,從而給生命科學、醫學等領域帶來重大突破 。

超高分辨率顯微成像系統iSTORM具有20nm超高分辨率、 3D成像、多通道同時成像光路設計、實時重構、2小時新手掌握等特點,已實現活細胞單分子定位與計數,并提供熒光染料選擇、樣本制備、成像服務與實驗方案整體解決方案,以納米級觀測精度、高穩定性、廣泛環境適用、快速成像、簡易操作等優異特性,獲得了超過50家科研小組和100多位科研人員的高度認可。

參考文獻

References

1.A digital image-processing-based method for determining the crop coefficient of lettuce crops in the southeast of Spain.[J]Fernandez-Pacheco D. G.Escarabajal-HenarejosD,Ruiz-Canales A,Biosystems Engineering .2014

2.Digital image processing based on sparse representation and convex programming. [D] . Villamarin Ramirez, Carlos Andres. 2011

3.Image Recognition Technology Based on Machine Learning [O] . Lijuan Liu, Yanping Wang, Wanle Chi 2020

4.張世超, 李思黽, 楊光,等. 3D-STORM超分辨成像中單分子軸向定位精度優化研究[J]. 光子學報, 2015(10):6.

關于我們

About us

寧波力顯智能科技有限公司(INVIEW)是專業從事超高分辨率顯微技術和產品研發的科技企業,依托復旦大學的自動控制、新一代信息技術及香港科技大學的生物、光學、圖像處理等的技術,擁有光學、生物、自控、機械、信息技術等多領域交叉學科技術團隊,將2014年諾貝爾化學獎技術產業化,推出了超高分辨率顯微成像系統iSTORM、細胞智能監控助手賽樂微等一系列產品,幫助人們以前所未有的視角觀察微觀世界,突破極限,見所未見。

聯系我們
聯系我們