Nikon超分辨显微镜系统
超分辨率显微镜提供前所未有的分辨率和分子尺度的信息。尼康提供一系列超高分辨率系统，用于高速成像应用和单分子水平成像。
基本Nikon超高分辨率系统
Nikon超分辨显微镜系统N-SIM S
N-SIM S超分辨率显微镜采用独特的高速结构化照明系统，可实现高达15 fps的采集速度。这使其能以传统光学显微镜两倍的空间分辨率（XY高达115nm）捕捉快速的生物事件。结合N-SIM S和共聚焦显微镜，您可以灵活地选择共聚焦图像中的位点，并切换到超分辨率模式以展现样品细节。
主要特性
1、15 fps的高速超分辨率成像
尼康的新型高速结构化照明系统采用了一种新颖的图案调制技术，可以快速、精确地切换照明模式。N-SIM S实现了令人难以置信的采集速度（高达15 fps *），可实现活细胞和细胞内动态的超分辨率时间序列成像。
* 2D-SIM模式，512 x 512像素，2毫秒曝光时间
用YFP标记的COS7细胞的内涵体。以高分辨力拍摄内涵体的快速移动。该视频显示了与宽场图像的比较。
图像采集速度：6 fps。成像模式：3D-SIM
图像来源：东京大学大学院理学研究科物理系的Yasushi Okada博士
用GFP-Lifeact标记的用于F-肌动蛋白的NG108细胞的生长锥。高速拍摄肌动蛋白网的形成。该视频显示了与宽场图像的比较。
图像采集速度：10 fps 成像模式：TIRF-SIM
图像来源： 国家先进工业科学与技术研究所（AIST）的Minami Tanaka博士和Kaoru Katoh博士
表达组蛋白H2B-GFP的HeLa细胞。可见不同位置的染色质结构域的精细运动。该视频显示了与宽场图像的比较。
图像采集速度：3.9 fps 成像模式：3D-SIM
图像来源：和东京工业大学创新研究所细胞生物学中心的Yuko Sato博士和Hiroshi Kimura博士
用SGFP2-sec61b标记的COS7细胞的内质网。可以看到内质网的精细运动。该视频显示了与宽场图像的比较。
图像采集速度：3.9 fps 成像模式：3D-SIM
图像来源：福岛医科大学生物医学科学研究所细胞科学系的Ikuo Wada博士，和国家先进工业科学与技术研究所（AIST）的Shizuha Ishiyama博士和Kaoru Katoh博士
2、活细胞成像的分辨力是传统光学显微镜的两倍
N-SIM S采用尼康创新的结构化照明显微术方法。这项强大的技术与尼康著名的可以达到无与伦比的1.49数值孔径的物镜结合，N-SIM S几乎使传统光学显微镜的空间分辨力提高了一倍（达到约115 nm *），帮助用户观察到微小的胞内结构及其相互作用。* 该值是在3D-SIM模式下用488nm激光激发的100nm小球的FWHM测量值。在TIRF-SIM模式中，使用用488nm激光激发的40nm小球实现86nm。
传统的宽场图像 超分辨率图像（3D-SIM）
3、在照明模式之间自动切换
新开发的高速结构化照明技术不仅能够实现快速采集速率，还能实现照明模式之间的自动切换，以及针对不同波长和放大率的结构化照明模式的自动优化。这种扩展的自动化功能可实现快速双色TIRF-SIM成像以及不同SIM模式的多路复用。无论是单模还是多模态成像实验，N-SIM S都能提供易于使用的简化工作流程。
4、拍摄更大的视野
SIM S可以帮助用户拍摄到66微米见方的大视野的超分辨率图像。这个较大的成像区域使得从较大视野（例如神经元）受益的应用/样本的吞吐量非常高，从而减少了获取数据所需的时间和精力。
NG108细胞生长锥的双色TIRF-SIM成像，AlexaFluor®488标记F-肌动蛋白（绿色）和AlexaFluor®555标记微管（橙色）重构图像尺寸：2048 x 2048像素（66μmx66μm，100X物镜）样品提供：Shizuha Ishiyama和Kaoru Katoh博士，国家先进工业科学与技术研究所（AIST）
5、各种观察模式
（1）TIRF-SIM / 2D-SIM模式
此模式可以高速捕捉超分辨率的2D图像，并具有令人难以置信的对比度。TIRF-SIM模式可实现全内反射荧光观察，其分辨力是传统TIRF显微镜的两倍，有助于更好地了解细胞表面的分子相互作用。YFP标记的B16黑色素瘤细胞质膜；物镜：CFI Apochromat TIRF 100XC （NA 1.49）；拍摄合作伙伴：理化学研究所定量生物学中心细胞极性调节实验室的Yasushi Okada。
TIRF-SIM image Conventional TIRF image
（2）3D-SIM模式
3D-SIM模式生成三维结构化照明图案，使横向和轴向分辨力提高两倍。两种重建方法（“slice”和“stack”）可根据应用的要求（例如样品厚度，速度等）优化结果。Slice重建适用于在特定深度成像活细胞，因为它支持轴向超分辨率成像，具有300nm分辨率的光学切片。基于Gustafsson理论的stack重建适用于采集3D数据，因为它能以比slice重建更高的对比度成像更厚的样本。枯草芽孢杆菌细菌用膜染料尼罗红（红色）染色，并表达与GFP融合的细胞分裂蛋白DivIVA（绿色）。超分辨率显微镜可在分裂过程中准确定位蛋白质。重建方法：slice图像来源： 纽卡斯尔大学细菌细胞生物学中心的Henrik Strahl博士和Leendert Hamoen博士
3D-SIM图像 传统的宽场图像
3D-SIM（3D视图）宽度：26.16μm，高度：27.11μm，深度：3.36 μm 3D-SIM，小鼠角质形成细胞间接免疫标记角蛋白中间丝，并用Alexa Fluor 488偶联的二抗显现。重建方法：Stack（图像来源：亚琛工业大学的Reinhard Windoffer博士）
3D Z-stack，19 层，Z轴2μm 共聚焦A1R 图像，0.4AU 去卷积Z-stack，19 层，Z轴2μm
样本信息：小鼠海马神经元中表达GFP的树突棘
图片提供：东京大学医学院和医学系细胞神经生物学系Yutaro Kashiwagi 和 Shi
Nikon超分辨显微镜系统N-STORM
随机光学重构显微镜（STORM）通过整合荧光样本中单个荧光团的精确定位信息来重建超分辨荧光图像。N-STORM 利用尼康强大的Ti2-E倒置显微镜的优势，在三维方向（XYZ)上应用高精确度的多色定位和重建技术，使成像分辨率达到传统光学显微镜的十倍（xy方向约20nm）。这种强大的技术可以用于观察纳米水平分子间的相互作用，开辟了科学认知的新世界。
主要特性
1、轴向分辨提高10倍，可达50nm
相比于传统显微镜，除了横向超分辨的提高，N-STORM采用特有的技术使轴向分辨率增加了近十倍，并提供样本的纳米水平3D信息。3D-Stack功能支持拍摄不同Z位置的多个3D STORM成像，并将其拼接成一个图像，以创建更厚的STORM图像。
Alexa Fluor® 647标记BSC-1细胞的微管
2、横向分辨率提高10倍，可达20nm
N-STORM利用视野中存在的上千个单个荧光团的高精度定位信息来创建令人惊叹的“超分辨”图像，其空间分辨力是传统光学显微镜的10倍。
用Alexa Fluor®647（NUP153）和ATTO 488（TPR）标记的人宫颈癌细胞（HeLa S3）
图像来源：佛罗里达州立大学国家高磁场实验室的Michael W. Davidson博士
3、动态超分辨率成像
新开发的光学和照明系统针对sCMOS技术进行了优化，图像采集速度提高了10倍。随着采集时间从几分钟减少到几秒*，可以捕获活体样本的动态事件，且达到分子水平分辨率。*使用高速模式（20μmx20μm成像区域）成像速度：350fps；30min 长时程拍摄，间隔1min。
4、多色成像功能
多色超分辨成像的实现有两种方式：基于活化基团/报告基团染料对的顺序激活成像和无需活化基团标记的连续激活成像。这种灵活性使用户可以轻松捕获分子水平上多种蛋白质的定位和相互作用特性，得到关键见解。CV-1细胞三色STORM成像：α-微管 (Alexa Fluor® 647,紫色), 窝蛋白 (Alexa Fluor® 555,红色), 肌动蛋白（ Alexa Fluor® 488-phalloidin ,绿色 )
5、高清晰度、高密度图像
新开发的激发光学部件和改进的图像采集速度增加了分子定位密度，从而获得更清晰的大分子结构图像。左：改进后的图像质量； 右：改进前标尺： 5µm；在同等的时间内，超分辨图像质量得到的明显的提升。样品：Alexa Fluor® 647标记的BSC-1细胞微管； 拍摄时间： 20s。
6、大视野图像采集
新开发的成像系统中的中间变倍透镜对大视野成像进行了优化。宽视图模式可实现80μmx80μm的图像采集，比之前的成像面积增加了4倍。左：成像区域扩大4倍，80μmx80μm（大视野模式）；右：传统型号的成像区域，40μm×40μm；样品：AlexaFluor®647标记线粒体Tom20。
7、在多尺度实验的成像模式之间无缝切换
N-STORM可以与诸如A1+的共聚焦显微镜同时组合使用。用户可以在低放大率/大视野的共聚焦图像中指定样本中的期望位置，并通过简单地切换成像方式获得超分辨图像。将共聚焦显微镜与超分辨系统组合，可以为获取的超分辨图像提供整体样品的背景信息。
