多平面荧光纳米金刚石显微镜

3D定位精度9纳米

同时成像八个焦平面，实现50×50×5μm³体积内纳米金刚石的三维定位与ODMR测量，侧向9 nm、轴向12 nm精度。

Zhang, Bowen · Su, Jia · Li, Zhijie · Yang, Zhiping · 石发展

Biophysics reports 2026

具体参数

成像体积

{'zh': '50 × 50 × 5', 'en': '50 × 50 × 5'} μm³

侧向定位精度

{'zh': '9', 'en': '9'} nm

轴向定位精度

{'zh': '12', 'en': '12'} nm

同时成像焦平面数

{'zh': '8', 'en': '8'}

技术优势

一次成像三维信息

通过分光棱镜将样品不同深度的八个焦平面同时成像，避免逐层扫描，提高时间分辨率。

纳米级三维定位

基于傅里叶变换的荧光粒子定位方法，侧向精度9 nm，轴向精度12 nm，满足单粒子追踪需求。

细胞内量子传感

在心肌细胞内对纳米金刚石中的氮空位色心进行了光探测磁共振测量，证明该平台可用于细胞内环境。

应用场景

• 超分辨显微镜：提供纳米级三维定位，可提升超分辨成像的深度信息获取能力。
• 细胞内量子传感：在细胞内对纳米金刚石进行ODMR测量，实现细胞内量子传感。
• 单分子追踪：高精度三维定位支持单个纳米金刚石的运动轨迹追踪。
• 生物磁成像：通过纳米金刚石中的氮空位色心探测磁场，实现生物样品磁成像。
• 空间生命科学：紧凑的多平面成像设计适合空间环境下的生命科学实验。