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超分辨成像服务(Super-Resolution Imaging / SIM)

在细胞生物学、神经科学与药物研发中,许多关键问题并不止于“看见信号”,而是要看清亚细胞结构的细节、追踪动态过程并获得可量化的证据。星智云开科研服务平台面向科研机构与生物医药企业,提供以结构光超分辨(SIM)为核心的超分辨成像与数据分析服务,帮助客户在更低光毒性、更高成像效率的条件下,获得可用于论文与研发决策的高质量数据。

与传统“拍到更清楚”不同,我们强调的是可交付的超分辨工作流:从样本与标记策略评估、成像模式选择、参数窗口优化,到重建、去离焦处理、三维可视化与定量分析,形成一条可复现、可解释、可落地的流程,让超分辨真正服务于科学问题与研发目标。

目前市面上能够稳定承接活细胞 + 超分辨 + 后续数据分析的一体化服务仍然非常稀缺,原因在于超分辨对样本状态、成像策略与重建算法高度敏感:稍有不当就会出现伪影、漂白过快或数据不可比。星智云开依托具备高保真重建能力的结构光超分辨平台,并结合活细胞微环境支持与定制化分析流程,致力于填补该领域的服务空白。

超分辨探针选购及样本示例图

 

需求沟通与可行性评估
标记策略与成像模式设计
报价确认与项目启动
超分辨采集与图像重建
定量分析与结果交付

 

结构光超分辨(SIM)的基本原理

结构光超分辨通过在样本上投射特定空间频率的结构化光场,将样本中原本超出衍射极限的高频信息“搬移”到可检测范围内,结合多角度、多相位采集与算法重建,实现相较常规宽场/共聚焦更高的空间分辨率。相比需要极高光剂量的部分超分辨路线,SIM通常在成像效率与样本友好性之间更易取得平衡,适用于多色成像、较大视野与活细胞观测场景。

在具备去离焦处理与重建优化的结构光平台上,可进一步提升厚样品成像的对比度与结构保真度,降低重建伪影风险,使超分辨结果更可靠、更可解释。

偏振结构光(Polar-SIM):把“看见”升级为“可理解”

在经典SIM提供更高空间分辨率的基础上,偏振结构光引入了偏振解析维度,可用于表征部分各向异性结构的取向与有序性信息。对于纤维状或具有方向性的亚细胞结构(例如部分细胞骨架相关结构),偏振维度有机会提供更丰富的结构学解释框架,帮助从“更清楚的图”走向“更明确的机制线索”。

同时,针对弱信号与低信噪比样本,平台级的重建与去离焦处理能力可在更低光子预算下获得更稳定的超分辨结果,有助于降低光毒性并提升活细胞实验的可重复性。

活细胞与厚样品:长时程微环境与深层成像策略

超分辨成像的难点往往不在“拍一次”,而在“稳定拍出统计学意义”。在活细胞长时程实验中,微环境稳定性、光毒性控制、通道切换效率与重建一致性都会显著影响最终数据质量。我们可结合活细胞培养条件与成像策略设计,在保障细胞状态的前提下进行长时间观测。

针对厚样品与深层成像需求,可选择带有层切/去离焦思路的结构光共聚焦模式(如GC模式)以及合适的采集与处理策略,提高对比度与结构保真度,覆盖组织切片、类器官与部分模式动物样本的成像需求。

我们的超分辨成像与数据分析服务能力

  • 结构光超分辨(2D / 3D SIM 等)多通道成像与重建交付
  • 偏振解析超分辨(Polar-SIM)用于取向/有序性相关信息表征(按样本适配评估)
  • 厚样品与深层成像策略:去离焦处理、层切模式与三维重建可视化
  • 活细胞动态与长时程实验支持:成像参数窗口优化、光毒性控制与一致性重建
  • 定量分析:共定位/强度/形态学统计、结构特征提取、轨迹与动态指标(按项目定制)

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