如何实现光学超分辨（四）

席鹏著

 

第四章 RESOLFT删繁就简二月花

 

前面两篇中，我们讲到了利用STED进行先激发再擦除，或者利用GSD进行先擦除再激发，均可实现超分辨率显微。

它们的本质是什么？有没有别的渠道？

 

上图展示了STED的能级，其中，我们要做的，就是区别红箭头（受激辐射）和黄箭头（自发辐射）。既然如此，把红箭头掰到方向跟黄箭头相反，更容易区分。实验上，完全可以让粒子在激发态的时候keep going，通过Excited State Absorption (ESA)来擦除它。Hell组曾经利用ESA实现了对掺锰的量子点的超分辨。

一个箭头，扭转乾坤。

 

回答我们刚开始提出的问题：本质上，这一类的方法都是抑制粒子处于激发态的几率，也就是不让它在S1态，不管是在摇篮中扼杀(GSD)，到达后拉下来(STED)，还是将其送上西天(ESA)。

放一张总结的图，再次欣赏一下这能级上的舞蹈。

 

这一方法被Stefan Hell称为RESOLFT, reversible saturable/switchable optical transitions，可逆饱和/开关光跃迁。我们讲到的STED/GSD/ESA都可以统一地概括在它下面。

在下一章，我们将看到另外两种独辟蹊径的超分辨成像机理，以及它们之间的内部联系。

 

 

写到这里的时候，笔者刚好有一篇文章在Opt. Express刊出，内容是关于如何用一小片塑料或纸片，用共聚焦扫描显微就能在透明的样品(细胞、组织切片都行）实现和DIC一样震撼的位相浮雕成像的。同时，告诫大家不要将打印纸含在嘴上，有剧毒致癌物----我们实验发现，从三无小饭馆来的餐巾纸荧光极强，打印纸荧光也不弱。
链接：http://www.opticsinfobase.org/oe/abstract.cfm?uri=oe-20-13-14100

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