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荧光显微镜已经成为生物学家在亚微米尺度上研究细胞结构和机制的主要成像工具。在实际应用中，通常我们实验用的共焦显微镜是无法识别横向小于250 nm、轴向小于500 nm的样本，这限制了研究员们获得更丰富的潜在生物信息。

荧光显微镜的发展取得了重大突破，已经能够分辨横向10-30 nm和轴向50-60 nm的细胞成分。例如，STED (stimulated emission depletion)和STORM(stochastic optical reconstruction microscopy)两类超高分辨率显微成像技术已经克服了衍射障碍，现在荧光显微镜的研究对象，正在深入到能够实现在微观水平上的可视化。Eric Betzig、 Stefan W. Hell和 William E. Moerner因这些突破性研究而获得了2014年诺贝尔化学奖。

用于STED的荧光二抗

受激发射损耗实验是通过限制样品的荧光区域来产生超分辨率图像。要做到这一点，需要利用耗尽和激发这两个激光器来照射由这两个激光形成的“甜甜圈”形状中心的一个非常小的区域。适用于STED实验的荧光染料必须具有与STED激光波长相同的高发射截面，并能有效地实现高饱和度。这些荧光染料应该具有较低的光漂白倾向，并且具有较高的量子产率和对比度，能够在靠近目标的地方包含足够高的标记密度。

参考文献：Farahani, J. N.et al, Stimulated Emission Depletion (STED) Microscopy: from theory to practice.

Microscopy:Science Technology, Applications and Education. (2010) 1539-1547.

用于单分子定位实验的荧光二抗

对于STORM应用，激活染料和发射染料都在同一抗体上。Jackson公司提供了一系列偶联荧光标记的二抗，这种二抗可以“自我切换”，无需双重标记的抗体即可获得高质量的图像。Heilemann等人早在2008年就证明了这一点，并将其称为直接STORM (dSTORM)。用于单分子定位的最佳荧光染料通常非常明亮，并且能够产生足够的光子来精准地产生紧密的高斯分布。

参考文献：Dempseyet al, Evaluation of fluorophores for optimal performance in localization-based super-resolution imaging.Nature Methods8 (2011) 1027-1036.

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