超高解析度顯微鏡原理
光學顯微鏡受限於繞射現象的干擾,最高解析度僅達200nm。超高解析度顯微鏡係以改變光線激發模式或應用數學運算方式來得到超越繞射極限的超高解析度影像。目前已發展的技術包括SIM(structure illumination microscopy)、STED(Stimulated Emission Depletion)及PAL-M/ STROM(Photoactivated Localization Microscopy/ Stochastic Optical Reconstruction Microscopy)等。
本室之超高解析度顯微鏡所運用之技術為SIM。其方法如下圖所示:
將一高度空間頻率(high spatial frequency)之光柵陰影(中圖)投影於細微結構之樣本(如左圖之細微線條)上,使原來無法被光學鏡頭解析的細微訊號,因與光柵陰影相互干擾,產生較粗線條之影像(右圖),此現象稱之為Moire fringes。該影像足以被光學鏡頭解析並由相機擷取,擷取下來之影像,再經由數學公式做反轉運算,即可獲得超越傳統兩倍解析度之原始影像。