結構照明顯微鏡（SIM）是超分辨率顯微鏡 觀察活細胞具有優勢

　　結構照明顯微鏡（SIM），是一種超分辨率顯微鏡。結構照明顯微鏡的工作原理是，應用圖案化照明場，使高頻特征轉換為顯微鏡可檢測的較低頻率，允許在較低空間頻率下捕獲高頻信息，通過多個光源干涉產生莫爾條紋，獲取不同相位和方向的多張圖像，生成高分辨率圖像。

 

　　根據新思界產業研究中心發布的《2024-2029年中國結構照明顯微鏡（SIM）行業市場深度調研及發展前景預測報告》顯示，結構照明顯微鏡的優勢包括：空間分辨率高、可實現三維成像、可對較厚切片進行成像；與標準熒光團兼容，可采用有機熒光染料、熒光蛋白，可實現活細胞成像；無需特定樣本制備方法、靶向定位精確、圖像質量高。尤其是在活細胞觀察領域，結構照明顯微鏡具有應用優勢。

 

　　超分辨率顯微鏡產品種類較多，現階段應用比例較高的產品主要是受激發射損耗顯微鏡（STED），此外隨機光學重建顯微鏡（STORM）、光激活定位顯微鏡（PALM）也較為常見，這些產品分辨率可達到50nm以內。但以上產品需要強激光來激發熒光分子，盡管對活細胞損傷降低，但仍存在損傷。結構照明顯微鏡對激光強度要求大幅降低，因此適用于活細胞觀察。

 

　　結構照明顯微鏡可以觀察細胞、組織器官切片并進行成像，包括活細胞、細胞分化、細胞表面結構特征、細胞特定功能性結構、核孔復合體（NPCs）等，可以應用在生命科學研究、臨床醫學診斷等領域。在臨床醫學診斷方面，結構照明顯微鏡能夠識別微小病變，在疾病篩查領域擁有巨大發展潛力。

 

　　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%，發展到2029年市場規模將達到99.2億元。結構照明顯微鏡作為超分辨率顯微鏡的一種，擁有良好發展前景。

 

　　受光衍射限制，結構照明顯微鏡X軸、Y軸方向分辨率為100nm，與STED、STORM、PALM顯微鏡相比仍較低，因此其技術還在不斷升級。飽和結構照明顯微鏡（SSIM）將飽和過程概念應用于SIM，突破了衍射極限，X軸、Y軸方向分辨率可達到50nm。但由于激發光強度要求高，SSIM顯微鏡在活細胞成像方面應用受到影響。

 

　　新思界行業分析人士表示，在全球范圍內，結構照明顯微鏡生產商主要有尼康（Nikon Corporation）、卡爾蔡司（Carl Zeiss AG）、徠卡（Leica Microsystems）、奧林巴斯（Olympus Corporation）等。其中，尼康推出“N-SIM”系列結構照明顯微鏡，包括N-SIM S、N-SIM E等；卡爾蔡司推出“Lattice SIM”系列結構照明顯微鏡，包括Lattice SIM 3、Lattice SIM 5等。

 

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