北京大学未来技术学院教授、智源研究员陈良怡团队发明基于新计算原理的荧光超分辨率显微成像算法，与基于特定物理原理或者特殊荧光探针的超分辨率方法都不相同。通过提出“荧光图像的分辨率提高等价于图像的相对稀疏性增加”，结合信号空时连续性的通用先验知识，他们发明两步迭代的稀疏解卷积算法，突破现有荧光显微系统的光学硬件限制，首次实现通用计算超分辨荧光成像。与超快结构光超分辨显微镜结合，在活细胞成像中分辨率最高（60nm）、速度最快（564Hz）、成像时间最长（>1小时），揭示核孔结构和胰岛素囊泡早期融合孔道的动态变化。稀疏解卷积也可以提升其他荧光显微镜分辨率，包括膨胀、点扫描或转盘共聚焦、受激辐射损耗以及微型化双光子显微镜等，帮助生物医学研究者更好分辨细胞中的精细动态结构。
Weisong Zhao, Shiqun Zhao, Liuju Li, Xiaoshuai Huang, Shijia Xing, Yulin Zhang, Guohua Qiu, Zhenqian Han, Yingxu Shang, De-en Sun, Chunyan Shan, Runlong Wu, Shuwen Zhang, Riwang Chen, Jian Xiao, Yanquan Mo, Jianyong Wang, Wei Ji, Xing Chen, Baoquan Ding, Yanmei Liu, Heng Mao, Bao-Liang Song, Jiubin Tan, Jian Liu, Haoyu Li, and Liangyi Chen. Sparse deconvolution improves the resolution of live-cell super-resolution fluorescence microscopy. Nature Biotechnology, 2021. DOI: https://doi.org/10.1038/s41587-021-01092-2.
