塑造光的消逝焦点以实现活细胞中的高空间分辨率光遗传学激活

在空间的三个维度上限制光照明是各种应用面临的挑战。其中，为细胞生物学活体实验开发的光遗传学方法将从这种局部照明中受益，因为它将提高扩散性光敏蛋白的空间分辨率，从而在特定的亚细胞细胞器中产生空间受限的生物响应。在此，我们描述了一种使用数字微镜器件（DMD）在高数值孔径显微镜物镜的视场内创建并移动聚焦消逝光斑的方法。我们表明，在校正光学像差后，光被限制在一个横向尺寸为亚微米、轴向深度约为 $\sim$100~nm 的光斑内，产生的照明体积远小于标准传播焦点产生的体积。这种消逝焦点足以在光遗传学系统 CRY2-CIBN 上诱导比传播焦点更强且更局部的募集，从而提高了其激活模式的分辨率。