双光子 MINFLUX 实现定位精度翻倍
光学
2020-12-07 v1
摘要
以分子精度实现定位，对于将荧光显微镜拓展至纳米显微镜具有重要意义。MINFLUX 通过点扩散函数（PSF）工程开创了这一转变，但其性能主要受制于信背比。本文证明，将双光子激发应用于 MINFLUX，可通过非线性效应的 PSF 工程使其定位精度翻倍。研究以 Cramér-Rao 界（CRB）作为最大定位精度，三维空间中双光子 MINFLUX 的 CRB 均为单光子 MINFLUX 的一半。同时，为达到与单光子 MINFLUX 相同的定位精度，双光子 MINFLUX 仅需 1/4 的荧光光子数，从而可能带来 4 倍的时间分辨率提升。得益于双光子激发，可实现免配准多色纳米显微与超快彩色追踪。利用二阶拉盖尔-高斯光束激发也可使 MINFLUX 的定位精度翻倍，但相较于单光子与双光子一阶 MINFLUX，其荧光背景较高。
引用
@article{arxiv.2012.02499,
title = {Two-photon MINFLUX with doubled localization precision},
author = {Kun Zhao and Xinzhu Xu and Wei Ren and Peng Xi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.02499},
year = {2020}
}
备注
6 pages, 4 figures