Recentemente, uma nova técnica de super-resolução baseada em azimute de dipolo de polarização foi proposta por um grupo de pesquisadores na Universidade de Pequim (China), Universidade Tsinghua (China), e University of Technology Sydney (Austrália). Ele não apenas fornece uma nova dimensão para super-resolução, mas também fornece uma solução oportuna para um recente debate quente no campo.
Desde que a polarização de fluorescência foi descoberta em 1926, Várias técnicas de anisotropia de fluorescência foram desenvolvidas para estudar a orientação dipolar de fluoróforos. Contudo, no caso de super-resolução, enquanto outras propriedades de fluorescência, como intensidade, espectro, vida útil da fluorescência, etc, foram bem aplicados, pouca atenção é dada à direção do dipolo de fluorescência (polarização). Em 2014, A equipe de Walla publicou um artigo em Métodos da Natureza para obter imagens de super-resolução reconstruídas esparsas por excitação moduladora de polarização. No início de 2016, O grupo Keller publicou um comentário sobre este artigo em Métodos da Natureza , que afirmou que a polarização de fluorescência adiciona pouca informação adicional à super-resolução (intensidade de fluorescência). Isso levantou um debate interessante:se a modulação de polarização pode fornecer informações de super-resolução ou não?
Contudo, ambos os grupos Walla e Keller investigaram este problema do ponto de vista da intensidade de fluorescência convencional. Levando em consideração a intensidade de fluorescência e a anisotropia de fluorescência, este trabalho apresenta o ângulo dipolo para distinguir a fluorescência através da quarta dimensão da fluorescência, e responde perfeitamente a esta controvérsia.
As técnicas tradicionais de anisotropia de fluorescência são limitadas a amostras de polarização uniforme relativa. A polarização da fluorescência seria afetada por uma grande quantidade de fluoróforos devido ao limite de difração de Abbe quando se trata de amostras complexas. SDOM utiliza modulação de polarização de laser de excitação e demodulação de intensidade e polarização, o que melhora a resolução espacial, bem como a precisão de detecção da orientação do dipolo. Com a informação adicional de polarização de fluorescência imposta na imagem de intensidade de super-resolução original, O grupo Xi observou vários achados interessantes em amostras biológicas. A tecnologia SDOM tem uma velocidade de imagem muito rápida (até cinco quadros por segundo em super-resolução), e os requisitos de energia da luz de excitação são muito baixos (nível de miliwatts), que é ideal para observação de células vivas. A observação de células de levedura vivas foi demonstrada em laboratório.
Este trabalho foi publicado em Light:Ciência e Aplicações em 21 de outubro, 2016
