Nat Biotechnol | 一面镜子照亮细胞“微观宇宙”：章永登团队开发me4Pi-SMLM技术实现纳米级三维成像

背景：超分辨荧光成像技术，特别是单分子定位显微镜（SMLM），突破了光学衍射极限，但传统三维SMLM存在轴向分辨率较低的问题。基于双物镜的4Pi-SMLM技术提升了轴向精度，但系统复杂、成本高昂，限制了其广泛应用。研究目的：西湖大学章永登团队旨在开发一种既能保持4Pi-SMLM的高精度，又兼具低门槛、高稳定性和易用性的新型干涉成像方案。结论：研究团队成功开发了基于单物镜和反射镜的镜面增强干涉单分子定位显微技术（me4Pi-SMLM）。该技术在细胞样品中实现了2-3纳米的三维各向同性定位精度，性能与传统4Pi-SMLM相当，同时显著降低了系统复杂度、维护难度和硬件成本。me4Pi-SMLM成功应用于多种亚细胞结构（如微管、核孔复合物、内质网）的成像，并首次将4Pi级精度拓展至活细胞动态成像、单分子追踪和厚组织成像，为纳米尺度生物学研究提供了易用且强大的新工具。