Photon-Efficient Aberration Correction for 3D-STED Imaging of Thick Biological Specimens Using Sensorless Adaptive Optics

扫描电镜 光学 波前 显微镜 自适应光学 空间光调制器 光学切片 受激发射 光漂白 材料科学 薄层荧光显微镜 物理 激光器 荧光 扫描共焦电子显微镜
作者
Siqing Dai,Andrei Yu Kobitski,Amirhossein Barati Sedeh,Süheyla Eroğlu-Kayıkçı,Lennart Hilbert,G. Ulrich Nienhaus
出处
期刊:ACS Photonics [American Chemical Society]
卷期号:11 (1): 310-320 被引量:1
标识
DOI:10.1021/acsphotonics.3c01558
摘要

Stimulated emission depletion (STED) microscopy is a powerful super-resolution imaging technique for investigating the subcellular structure of biological samples in all three spatial dimensions. Its application to thick specimens is challenging, however, as sample-induced optical aberrations distort the intricate phase patterns of the STED beams and, consequently, their focal intensity distribution. Notably, the central intensity minimum, which is essential for resolution enhancement, is lifted at larger sample depths. Here we present a technique for correction of STED beam aberrations featuring minimal light exposure of the samples to avoid photobleaching and phototoxicity. We quantify STED beam aberrations by using modal wavefront sensing with spatial light modulators (SLMs) as adaptive optics (AO) elements based on reflection imaging of gold beads immobilized at the top and bottom surfaces enclosing the thick (≥100 μm) biological specimen. Based on this information, wavefront aberrations can be successfully compensated for all depths by linear interpolation of the correction parameters. We demonstrate the excellent imaging performance of AO 3D stimulated emission double depletion (STEDD) microscopy on cell nuclei of zebrafish embryos.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Foliage发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
巴斯光年发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
在水一方应助222采纳,获得10
7秒前
称心的语梦完成签到,获得积分10
8秒前
可爱的函函应助罗大壮采纳,获得10
8秒前
生物云完成签到,获得积分10
8秒前
LI关注了科研通微信公众号
10秒前
斯文败类应助整齐荟采纳,获得30
10秒前
阳光的梦寒完成签到 ,获得积分10
11秒前
cccc完成签到,获得积分10
11秒前
温暖白容发布了新的文献求助10
12秒前
wanci应助迷路的墨镜采纳,获得10
12秒前
NexusExplorer应助wenjian采纳,获得10
13秒前
15秒前
15秒前
云云然完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
松谦完成签到,获得积分10
19秒前
华仔应助Okayoooooo采纳,获得10
19秒前
222发布了新的文献求助10
19秒前
罗大壮发布了新的文献求助10
20秒前
小二郎应助追寻梦想的风采纳,获得10
20秒前
瀚森完成签到 ,获得积分10
25秒前
科研通AI2S应助孩子气采纳,获得10
25秒前
222关闭了222文献求助
26秒前
传奇3应助内向雅香采纳,获得10
26秒前
27秒前
28秒前
烟花应助木子弓长采纳,获得10
29秒前
顶顶顶完成签到,获得积分10
29秒前
Nana完成签到,获得积分10
30秒前
顾矜应助幽灵采纳,获得10
31秒前
33秒前
33秒前
天天快乐应助那一年盛夏采纳,获得10
35秒前
爆米花应助魔幻安筠采纳,获得10
36秒前
Nana发布了新的文献求助10
38秒前
wenjian发布了新的文献求助10
38秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Technical Brochure TB 814: LPIT applications in HV gas insulated switchgear 1000
Immigrant Incorporation in East Asian Democracies 600
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3967872
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3512982
关于积分的说明 11165825
捐赠科研通 3248059
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1794090
邀请新用户注册赠送积分活动 874843
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 804578