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荧光显微镜因其具有可特异性标记,能够对生物样品进行无接触、无损伤的观察和测量,并能对活细胞进行实时成像的这些优势,在生命科学研究中被广泛运用,发挥着重要作用。但由于受到阿贝衍射极限的限制,普通光学显微镜只能达到200nm左右的横向分辨率和500nm左右的轴向分辨率,这已经无法满足对生物样品精细结构的成像需求。因此提高光学显微镜的分辨率成为生命科学发展的迫切要求。近年来许多打破衍射极限获取超分辨成像的尝试,在荧光成像领域获得了很大的进展,如:受激发射损耗显微镜(STED),结构光照明显微镜(SIM),随机光学重构显微镜(STORM),光激活定位显微镜(PALM/FPALM)等显微镜,在生命科学的研究中做出了卓越的贡献。其中,结构光照明显微镜(SIM)由于不需要特定的荧光蛋白、拍摄速度快、光漂白和光毒性较小,因而被广泛的应用在生命科学的研究中。 本文主要工作如下: 在了解实验室Delta Vision OMXV4系统超分辨成像原理的基础上,根据结构光照明显微镜实现超分辨成像的理论,结合实际参数,进行虚拟结构光调制超分辨的模拟计算,线性调制模拟达到109nm的横向分辨率,非线性调制模拟达到了73nm的分辨率。这为进一步研究非线性结构光调制超分辨技术的硬件实现,以及研究影响超分辨的因素打下基础。 果蝇神经肌肉接头(NMJ)是光学系统下,唯一可以观察突触精细结构的模式系统。目前已有实验室对突触前重要蛋白精细结构和定位进行报道,但是尚未有人报道过果蝇神经肌肉接头突触后受体的分布模式。利用Delta Vision OMXV4系统拍摄果蝇神经肌肉接头,得到了果蝇突触前和突触后重要蛋白的精细空间结构,研究了果蝇神经肌肉接头受体的调控机制,为进一步研究果蝇突触奠定基础。