STED显微成像
STED显微成像
STED显微成像
荧光显微镜允许以微创方式对细胞区室进行高度特异性成像，同时获得最高对比度。然而，由于衍射屏障，常规显微镜的分辨率受到限制。在过去的几十年中，几种不同的方法已经显示出通过开启和关闭单个荧光团，利用结构化照明，光学波动或者从激发体积中消耗激发发色团来规避衍射极限的能力。本文档简要概述了Stefan W. Hell于1994年介绍的STED技术。NKT Photonics的SuperK和Onefive KATANA HP激光器是实现灵活的脉冲激励以及可见光和近红外范围内的同步耗尽的完美结合。
STED受激发射损耗显微被广泛用于研究远低于生物学，医学和材料科学领域的衍射屏障的高空间分辨率的发光样品。在共聚焦激光扫描显微镜中，用衍射极限的脉冲激光器激发样品，伴随着发色团发射光谱发生红移的圆环形第二激光脉冲。
STED原理，左：来自SuperK激光器的衍射极限激发，
中：来自Katana-HP激光器的圆环形耗尽，
右：耗尽后的超分辨荧光信号。
这导致共焦激励团的外环耗尽。耗尽脉冲之后的剩余荧光因此仅从激发团中心的收缩区域发射。
荧光信号的时间行为，
上图：从圆圈的中心最低点开始，
下图：在圆圈的耗尽区域内。
SuperK超连续激光器提供连续光谱在可见光（VIS）和近红外（NIR）范围内，具有优良的单模光束轮廓（M 2<1.1）和皮秒（ps）的脉冲k。结合我们的过滤技术，它可以转化为可调谐激光源，从而可以优化Vis和nIR区域中每种发色团的吸收激发。
Multiline filter transmission of Supercontinuum light from a SuperK laser through SuperK SELECT.
Onefive KATANA HP激光器可在VIS-NIR内的提供各种波长激发光，高脉冲能量的皮秒脉冲宽度非常适合STED耗尽。
SuperK Extreme EXW-12（蓝色）的光谱功率密度，KATANA HP激光器的可用波长（红色）。
除了使用适当的波长和激光功率组合外，在STED显微镜中，精确调节激发和耗尽激光脉冲同步至关重要，以便在每个荧光周期开始时同步激发发色团的有效耗尽。
NKT Photonics的锁模超连续谱激光器配备了NIM触发输出，内置可调触发延迟作为标准功能。Onefive KATANA HP皮秒激光器可以作为外部触发输入的从属激光器，从而允许通过软件控制简单调整激励和耗尽脉冲。
激励和耗尽脉冲的定时可以很容易地调整，以优化耗尽获得最佳分辨率。
在实验中，分辨率主要受所用发色团的光物理学限制。这就是为什么新的荧光分类发展迅速。因此，超连续谱激光器自由选择激发波长的灵活性有助于为Vis-NIR波段未来分类做准备。
SuperK平台与KATANA HP激光器系列产品的结合，是市场上STED荧光显微产品的最佳交钥匙解决方案，已经通过全球多个安装案例成功验证。
适用于STED显微镜的硬件配置：
脉冲耗尽：
- OneTive KATANA 08 HP（例如775 nm耗尽）
- OneTive KATANA 06 HP（例如592 nm耗尽）