單分子定位超分辨顯微成像技術(shù)利用特殊熒光分子的光開關(guān)特性，突破衍射極限，將熒光顯微鏡的分辨率提高了一個數(shù)量級，可以揭示納米尺度下的亞細胞結(jié)構(gòu)。因受定位原理的限制，該技術(shù)軸向分辨率比側(cè)向分辨率低2-3倍（一般為50nm左右），影響了其三維解析能力和應(yīng)用。

    在“蛋白質(zhì)機器與生命過程調(diào)控”重點專項的支持下，中國科學(xué)院生物物理研究所研究人員通過研發(fā)非對稱干涉光路成像方法，突破了軸向分辨率的極限。與傳統(tǒng)的柱面鏡成像方法相比，非對稱干涉光路成像方法將定位精度提高了6倍以上，將單分子定位成像的軸向分辨率提升到了納米尺度，實現(xiàn)了軸向的單分子干涉定位成像。研究人員據(jù)此技術(shù)研制出了新型干涉定位顯微鏡（ROSE-Z），利用ROSE-Z顯微鏡的高分辨率三維解析能力，研究團隊成功實現(xiàn)了對細胞內(nèi)微管直徑中空結(jié)構(gòu)的解析。同時團隊在ROSE-Z顯微鏡的基礎(chǔ)上擴展了多色成像以及厚樣品成像功能，對細胞樣品進行了納米精度三維雙色成像，并驗證了細胞厚樣品成像能力。這些結(jié)果證明該方法在具備優(yōu)異的軸向分辨率的同時，也具備很高的可擴展性以及操作便捷性，為細胞內(nèi)三維納米結(jié)構(gòu)的研究提供了有力的研究工具。研究成果近期發(fā)表在Nature Methods雜志上。