Microscopie structurée d'illumination (SIM)

La microscopie structurée d'illumination (SIM) est un outil qui brise le barrage de définition de diffraction pour fournir des définitions de jusqu'à 20nm.

Images structurées de microscopie dCrédit d'image : Weber de Micha/Shutterstock

La définition des microscopes conventionnels est limitée par la diffraction de la lumière. Cette définition est 200 nanomètre transversal et 500 nanomètre dans le sens axial. Ainsi, il est difficile de concevoir n'importe quel objectif qui se trouve en dessous de la gamme de cette définition.

La taille de la plupart des structures à l'intérieur d'une cellule est en dessous de cette limite, qui effectue à photomicroscopie un outil inadéquat pour concevoir les structures subcellulaires.

Principes de SIM

La microscopie structurée ou le SIM d'illumination est basée sur la microscopie de large-inducteur où un réseau de diffraction mobile est mis dans le circuit du faisceau laser. Puis, on permet à la la commande de zeroth et les premiers rayons de commande du réseau de diffraction de tomber sur l'échantillon.

La lumière subit alors l'interférence (les ondes lumineuses superposent à l'un l'autre menant à une lumière de plus grand ou de peu de longueur d'onde) les uns avec les autres à l'avion témoin. Cette configuration de la lumière produite par la superposition de la lumière sur l'échantillon est effet de moire appelé de `'.

Plusieurs telles images crues sont prises en changeant la cornière ou l'orientation de cette lumière structurée par `'. Ceci est fait en changeant la cornière du réseau de diffraction mobile. Plusieurs telles images prises à différentes cornières sont alors goujon-représentation reconstruite pour produire d'une image superbe-resolved. L'image à haute fréquence extraite des données brutes peut avoir la la définition presque double des microscopes limités par diffraction conventionnelle.

Avantages de SIM

Définition améliorée

SIM fournit une écaille deux fois améliorée de définition. Dans SIM bidimensionnel, la définition dans les haches transversales est améliorée, alors que dans 3D amélioration transversale et axiale de SIM, de définition d'exposition. La définition dans SIM est 100 et 250 nanomètre dans les sens transversaux et axiaux.

Débit rapide de représentation

Le régime de la représentation est très rapidement pour représentation la représentation 3D et le 4D. La quatrième cote se rapporte au temps, ou à la représentation de temps-déchéance. Ce facteur est très essentiel pour les échantillons sous tension de représentation où des procédés biologiques peuvent devoir être captés aux grandes vitesses.

Des fluorophores conventionnels peuvent être employés

Fluorophores qui sont employés pour la microscopie conventionnelle peut être employé pour la représentation dans SIM. C'est un avantage ajouté car aucune ressource additionnelle ne doit être utilisée pour préparer des échantillons. C'est différent de certaines des autres techniques de microscopie de superbe-définition, où des fluorophores spécialisés doivent être produits.

Utilisation simultanée des fluorophores multiples

Dans SIM, trois fluorophores peuvent être imagés simultanément. Ceci signifie que trois structures intracellulaires peuvent être suivies ensemble utilisant SIM, alors que ceci est habituellement limité à un ou deux fluorophores en cas d'autres outils de superbe-définition.

Représentation sous tension

Il est possible aux échantillons sous tension d'image et processus cellulaires de dossier aux différents. Cette caractéristique n'est pas procurable dans certaines des techniques de superbe-définition, telles que STED.

Désavantages de SIM

Définition réduite comparée à d'autres outils de superbe-définition

La définition transversale réalisée par d'autres techniques de superbe-définition, telles que STORM/PALM et STED est presque 20 nanomètre qui est plus élevé que SIM.

Les corps étrangers de représentation peuvent surgir

La superbe-définition est réalisée pas optiquement, mais par à traitement d'images après la représentation. Ainsi, des corps étrangers ont pu être produits pendant la reconstruction d'image. En outre, les erreurs en râpant, l'étalonnage du système, le mésappariement de l'indice de réfraction, ou la mauvaise qualité de l'échantillon peuvent également produire des erreurs dans l'image finale.

Sensible à la lumière d'à l'extérieur-de-orientation

Elle est très sensible à hors de la lumière d'orientation que le signe n'est pas ainsi très clair si l'échantillon est en masse peuplé avec les molécules étant imagées.

De plus longs temps de traitement

SIM a besoin d'un temps de traitement à 1 à 30 secondes où la reconstruction d'image peut être appliquée pour produire finalement de l'image finale.

Further Reading

Last Updated: Feb 26, 2019

Dr. Surat P

Written by

Dr. Surat P

Dr. Surat graduated with a Ph.D. in Cell Biology and Mechanobiology from the Tata Institute of Fundamental Research (Mumbai, India) in 2016. Prior to her Ph.D., Surat studied for a Bachelor of Science (B.Sc.) degree in Zoology, during which she was the recipient of an Indian Academy of Sciences Summer Fellowship to study the proteins involved in AIDs. She produces feature articles on a wide range of topics, such as medical ethics, data manipulation, pseudoscience and superstition, education, and human evolution. She is passionate about science communication and writes articles covering all areas of the life sciences.  

Citations

Please use one of the following formats to cite this article in your essay, paper or report:

  • APA

    P, Surat. (2019, February 26). Microscopie structurée d'illumination (SIM). News-Medical. Retrieved on October 17, 2019 from https://www.news-medical.net/life-sciences/Structured-Illumination-Microscopy-(SIM).aspx.

  • MLA

    P, Surat. "Microscopie structurée d'illumination (SIM)". News-Medical. 17 October 2019. <https://www.news-medical.net/life-sciences/Structured-Illumination-Microscopy-(SIM).aspx>.

  • Chicago

    P, Surat. "Microscopie structurée d'illumination (SIM)". News-Medical. https://www.news-medical.net/life-sciences/Structured-Illumination-Microscopy-(SIM).aspx. (accessed October 17, 2019).

  • Harvard

    P, Surat. 2019. Microscopie structurée d'illumination (SIM). News-Medical, viewed 17 October 2019, https://www.news-medical.net/life-sciences/Structured-Illumination-Microscopy-(SIM).aspx.

Comments

The opinions expressed here are the views of the writer and do not necessarily reflect the views and opinions of News-Medical.Net.
Post a new comment
Post