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学术报告-超分辨光学成像与光学微操纵技术
2013-10-22
雷铭 副研究员
中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室
Abstract
现代生物学和材料科学的发展对微观结构的研究提出了越来越高的分辨率需求，希望从分子水平揭示生命过程和材料性能的物理本质。受光学衍射极限的限制，普通光学显微镜的横向分辨率一般只能达到200nm，纵向分辨率约500nm。这对于研究亚细胞结构和分子结构已无能为力。虽然电子显微镜和原子力显微镜可以达到亚纳米的分辨率，但是其只能对非活性离体细胞样品进行观测的缺点限制了其在生物领域的广泛应用。因此，如何利用光学方法突破传统光学显微镜的分辨率极限进入纳米观测领域？成为光学显微成像技术的一个重要挑战和机遇。
另一方面，在生物医学和材料科学的研究中，不仅需要能看得更细致更清楚，还希望能对微观对象能进行精确的操作和控制。光学微操纵技术提供了这样一种新的途径，它利用光的力学效应（即光子的动量和角动量），可以对微米至纳米量级的微观物体进行精确的捕获、移动、旋转、排布、分选等操作，而且这种操作是无机械接触的全光操作，可以最大程度地降低对样品的损伤。
本报告主要介绍两类远场光学超分辨荧光显微成像技术：一类是基于单分子定位技术的超分辨率显微成像方法，包括光激活定位显微技术（PALM）和随机光学重构显微技术（STORM)；另一类是基于特殊强度分布照明光场的超分辨率显微成像方法，包括受激发射损耗显微技术（STED）和结构照明显微技术（SIM）。 重点介绍我们在SIM超分辨显微成像方面的研究成果。对于光学微操纵技术，主要介绍我们在单光束光镊、多光束. 全息光镊方面的研究进展和仪器化情况，以及在生物学研究中的一些应用。
雷铭博士，中科院西安光机所瞬态光学与光子技术国家重点实验室，副研究员。2007 年在中国科学院西安光学精密机械机械研究所获博士学位。2008年至2010年在德国康斯坦兹大学做博士后研究。目前主要从事超分辨光学成像以及多功能光学微操纵技术的研究。对突破衍射极限的细胞成像，长距离微粒捕获，非线性光学显微等问题进行了系统地研究，在Scientific reports 、PLOS ONE、 Phys. Rev. Lett.、Opt. Lett.、Opt. Expr.等刊物上发表论文50余篇。
时间： 10月24日 （星期四）下午2:00
地点： 光学楼525
欢迎参加！