Meta-rLLS-VSIM：突破局限，实现近等向性亚细胞超分辨成像的创新技术

晶格光片显微镜在活样本细胞内外生理学观察中存在分辨率局限。研究人员开展 Meta-rLLS-VSIM 技术研究，实现了横向～120?nm、轴向～160?nm 的近等向性超分辨率成像，还降低数据需求和获取、训练时间，助力生物过程研究。

　　晶格光片显微镜（Lattice light-sheet microscopy）为观察活样本细胞内和细胞间生理学提供了重要窗口，但它受限于衍射极限分辨率，或在结构光照明显微技术下呈现各向异性超分辨率。本文介绍了基于元学习的反射晶格光片虚拟结构光照明显微技术（Meta-rLLS-VSIM），该技术在不修改核心光学系统、不损失其他活细胞成像指标的情况下，将晶格光片显微镜的分辨率提升至横向约 120 纳米、轴向约 160 纳米的近各向同性超分辨率水平。此外，研究人员通过协同前端成像系统和后端元学习框架，设计出一种自适应在线训练方法，将训练数据需求降低了十倍，同时把数据采集和模型训练的总时长缩短至数十秒。研究人员利用 Meta-rLLS-VSIM 对多种生物过程进行超高时空分辨率成像，获取了数百个多色容积数据，以此展示该技术的多种功能，描绘了胚胎和真核细胞中多种细胞器的纳米级分布、动态变化和相互作用模式。