实时观测细胞的信号通路、免疫反应、细胞周期和粘附过程中的表面事件、以及活细胞内蛋白质和钙离子的运动，对于了解细胞动力学、生化活动以及对内部和外部刺激的反应至关重要。这其中，包括结构照明显微镜（Structured Illumination Microscopy, SIM）在内的诸多显微表征手段为我们提供了亚波长分辨率的高质量细胞成像。然而，每一种技术往往需要在分辨率、成像速度、光功率密度和系统复杂性之间进行权衡，这限制了相关技术的实际应用。最近，来自美国加州大学圣迭戈分校的刘兆伟教授课题组和加州大学伯克利分校的张翔教授课题组合作，研制出了一种基于局域等离子体（localized plasmonic）增强效应的结构照明显微镜LPSIM，可以提供具有低光毒性（phototoxicity）和高速检测能力的多色谱、宽视场超分辨率成像。LPSIM利用纳米级等离子体天线阵列提供一系列超出传统衍射极限的可调谐照明模式，可将成像分辨力提升至几十纳米。在实验中，研究人员通过低光照功率强度下的成像微管动力学（imaging microtubule dynamics），以视频刷新的高速率（最高可达800Hz）展示了具有50nm空间分辨率的宽视场LPSIM纳米成像。该系统设计只需要通过常规的生物样品制备方法，就可以实时观测细胞和组织的表面效应，并且可以扩展到更高的分辨率，是一种表征活细胞中的蛋白质动力学和相互作用成像的极佳技术。相关文章发表在近期的《ACS Nano》上。

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