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High-speed autopolarization synchronization modulation three-dimensional structured illumination microscopy

Advanced Photonics Nexus 2024年第1期3卷 1-10页

作者： Yaning Li Ruijie Cao Wei Ren Yunzhe Fu Yiwei Hou Suyi Zhong Karl Zhanghao Meiqi Li Peng Xi Peking University College of Future TechnologyDepartment of Biomedical EngineeringBeijingChina Peking University National Biomedical Imaging CenterBeijingChina

In recent years,notable progress has been achieved in both the hardware and algorithms of structured illumination microscopy(SIM).Nevertheless,the advancement of three-dimensional structured illumination microscopy(3DSIM)has been impeded by challenges arising from the speed and intricacy of polarization *** introduce a high-speed modulation 3DSIM system,leveraging the polarizationmaintaining and modulation capabilities of a digital micromirror device(DMD)in conjunction with an electrooptic *** DMD-3DSIM system yields a twofold enhancement in both lateral(133 nm)and axial(300 nm)resolution compared to wide-field imaging and can acquire a data set comprising 29 sections of 1024 pixels×1024 pixels,with 15 ms exposure time and 6.75 s per *** versatility of the DMD-3DSIM approach was exemplified through the imaging of various specimens,including fluorescent beads,nuclear pores,microtubules,actin filaments,and mitochondria within cells,as well as plant and animal ***,polarized 3DSIM elucidated the orientation of actin ***,the implementation of diverse deconvolution algorithms further enhances 3D *** DMD-based 3DSIM system presents a rapid and reliable methodology for investigating biomedical phenomena,boasting capabilities encompassing 3D superresolution,fast temporal resolution,and polarization imaging.

关键词： digital micromirror device electro-optic modulation polarization three-dimensional structured illumination microscopy

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