基于单螺旋点扩散函数和压缩感知的轴向稠密发射器局域化
光学
2024-07-11 v1 生物物理
摘要
在三维 (3D) 单分子局域化显微镜中,有几种点扩散函数 (PSF) 工程方法,其中一种方法在 2D 图像中编码分子的深度信息。通常,分子在每帧图像中稀疏激发。这导致必须牺牲时间分辨率。为了提高时间分辨率并确保局域化精度,我们提出了一种基于光针激发、单螺旋点扩散函数 (SH-PSF) 检测系统和压缩感知 (CS) 的方法,即 SH-CS 方法。尽管 SH-CS 方法仍关于分子密度有局限,但适用于相对稠密的分子。对于每种光针扫描位置,对激发分子的 SH 图像使用 CS 算法解码其轴向信息。仿真显示,对 1-15 个在 4 m 深度范围内随机分布的分子,其轴向局域化精度为 12.1 nm ~ 73.5 nm。通过实验数据验证了该方法的可行性。
引用
@article{arxiv.2407.07681,
title = {Localizing axial dense emitters based onsingle-helix point spread function andcompressed sensing},
author = {Hanzhe Wu and Danni Chen and YiHong Jiand Gan Xiang and Heng Li and Bin Yu and JunLe Qu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.07681},
year = {2024}
}