如何实现光学超分辨（三）

席鹏著

 

第三章 釜底抽薪GSD

 

上一章说到，STED通过类似橡皮擦的功能来将点扩展函数变小。
    有同学就说了，我不用橡皮擦，一样能用粗笔画细线！只要找两张纸，对成一个细缝，然后再画就可以了。

嗯，的确如此。

事实上，很多日常生活中实用的标记，都是这么做的呢！

 

但是，这和我们的超分辨有什么联系呢？让我们再回头仔细看看能级图：

从图中可以看到，如果我们刚开始就把周围的粒子通过一个强激发把它们扔到九霄云外，让他们慢慢自己回到一个不发光的triplet state，这时候能够被激发的就只有中心的粒子，也就自然而然地减小了点扩展函数!

一个箭头，扭转乾坤。GSD，全名Ground state depletion，基态清空。

 

进一步阅读可参考：SW Hell, “Ground-state-depletion fluorscence microscopy: A concept for breaking the diffraction resolution limit”Appl. Phys. B, 60, 495-497 (1995).

 

当然，你这一点成像没错是超分辨了，但是当你挪到下一点的时候，杯具了！刚才被你扔到九霄云外的粒子还没有回来！怎么办？两个办法：

（一）           笨办法，等下去，直到它回来；这样的话，如果粒子在T1及沿途的时间为1毫秒，则你每一个像素的积分时间将不得少于1ms；也就是做一个500x500的图像，你需要4分钟以上。

（二）           通过并行测量来加快速度。至于怎么实现，且听下回讲到Localization Microscopy的时候分解。

 

未完待续。如果希望理解更深层的物理背景，可以阅读：

http://www.springerlink.com/index/J528591251261MN1.pdf

 

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