Recentemente, una nuova tecnica di super-risoluzione basata sull'azimut di polarizzazione-dipolo è stata proposta da un gruppo di ricercatori dell'Università di Pechino (Cina), Università Tsinghua (Cina), e Università della Tecnologia di Sydney (Australia). Non solo fornisce una nuova dimensione per la super-risoluzione, ma fornisce anche una soluzione tempestiva a un recente acceso dibattito sul campo.
Da quando la polarizzazione della fluorescenza è stata scoperta nel 1926, sono state sviluppate più tecniche di anisotropia a fluorescenza per studiare l'orientamento del dipolo dei fluorofori. Però, in caso di super risoluzione, mentre altre proprietà della fluorescenza come l'intensità, spettro, durata della fluorescenza, eccetera., sono stati ben applicati, poca attenzione è rivolta alla direzione del dipolo di fluorescenza (polarizzazione). Nel 2014, Il team di Walla ha pubblicato un articolo su Metodi della natura per ottenere immagini a super-risoluzione ricostruite sparse mediante eccitazione modulante la polarizzazione. All'inizio del 2016, Il gruppo Keller ha pubblicato un commento su questo articolo su Metodi della natura , che ha affermato che la polarizzazione della fluorescenza aggiunge poche informazioni aggiuntive alla super-risoluzione (intensità di fluorescenza). Ciò ha sollevato un interessante dibattito:se la modulazione di polarizzazione può fornire informazioni sulla super-risoluzione o no?
Però, entrambi i gruppi Walla e Keller hanno studiato questo problema dal punto di vista dell'intensità di fluorescenza convenzionale. Tenendo conto dell'intensità della fluorescenza e dell'anisotropia della fluorescenza, questo lavoro introduce l'angolo di dipolo per distinguere la fluorescenza attraverso la quarta dimensione della fluorescenza, e risponde perfettamente a questa controversia.
Le tecniche tradizionali di anisotropia a fluorescenza sono limitate a campioni di polarizzazione relativa uniforme. La polarizzazione della fluorescenza sarebbe influenzata da una massa di fluorofori a causa del limite di diffrazione di Abbe quando si tratta di campioni complessi. SDOM utilizza la modulazione di polarizzazione del laser di eccitazione e la demodulazione sia dell'intensità che della polarizzazione, che migliora la risoluzione spaziale e la precisione di rilevamento dell'orientamento del dipolo. Con le informazioni aggiuntive sulla polarizzazione della fluorescenza imposta sull'immagine di intensità della super-risoluzione originale, Il gruppo Xi ha osservato diversi risultati interessanti in campioni biologici. La tecnologia SDOM ha una velocità di imaging molto elevata (fino a cinque fotogrammi al secondo in super risoluzione), e i requisiti di potenza della luce di eccitazione sono molto bassi (livello di milliwatt), che è l'ideale per l'osservazione di cellule vive. L'osservazione di cellule di lievito viventi è stata dimostrata in laboratorio.
Questo lavoro è stato pubblicato su Luce:scienza e applicazioni il 21 ottobre 2016.
