受激發射損耗顯微鏡(STED),是一種超分辨率顯微鏡,是突破光學衍射極限的遠場光學顯微鏡。
隨著科技發展,生物醫學對樣本可觀察的分子尺度要求不斷提高,推動顯微鏡技術不斷進步。由于衍射極限存在,常規光學顯微鏡分辨率難以再突破,還有部分顯微鏡對樣本破壞性較強,無法觀察活體樣本,因此超分辨率顯微鏡被開發問世。
超分辨率顯微鏡技術方案較多,受激發射損耗顯微鏡是其中一種,于20世紀90年代被提出。受激發射損耗顯微鏡采用雙光源,一個光源發射激光激發熒光,即激發光,另一個光源發射不同波長的激光抑制熒光,即損耗光,其形狀為環形,當與激發光重疊時,會減小有效熒光發光面積,將被激發熒光限制在衍射極限內,從而突破光學衍射極限實現超分辨率成像。
受激發射損耗顯微鏡可以廣泛應用在細胞生物學、分子生物學、組織學、微生物學、病毒學、病理學、免疫學、神經科學、腫瘤學等生物醫學領域,用來觀察固定細胞或組織內部結構,以及活細胞或組織形態變化,并進行成像,此外還可以應用在材料科學領域,是現階段技術發展最為成熟、應用比例最高的超分辨率顯微鏡產品類型。
預計2023年,全球超分辨率顯微鏡市場規模約為62.9億元;預計2023-2029年,全球超分辨率顯微鏡市場年復合增長率為7.9%;預計到2029年,全球超分辨率顯微鏡市場規模將達到99.2億元。受激發射損耗顯微鏡作為市場份額占比最高的超分辨率顯微鏡,發展前景良好。
新思界
行業分析人士表示,在我國,早在2018年,中國科學院蘇州醫工所已經研制出受激發射損耗(STED)顯微鏡,以及將雙光子顯微鏡與STED顯微鏡合二為一的雙光子-STED顯微鏡。在海外,受激發射損耗顯微鏡生產商主要是徠卡(Leica Microsystems)、卡爾蔡司(Carl Zeiss AG)、布魯克(Bruker)、尼康(Nikon Corporation)、奧林巴斯(Olympus Corporation)、日立高新(Hitachi High-Tech)等。