受激发射损耗显微镜(STED),是一种超分辨率显微镜,是突破光学衍射极限的远场光学显微镜。
随着科技发展,生物医学对样本可观察的分子尺度要求不断提高,推动显微镜技术不断进步。由于衍射极限存在,常规光学显微镜分辨率难以再突破,还有部分显微镜对样本破坏性较强,无法观察活体样本,因此超分辨率显微镜被开发问世。
超分辨率显微镜技术方案较多,受激发射损耗显微镜是其中一种,于20世纪90年代被提出。受激发射损耗显微镜采用双光源,一个光源发射激光激发荧光,即激发光,另一个光源发射不同波长的激光抑制荧光,即损耗光,其形状为环形,当与激发光重叠时,会减小有效荧光发光面积,将被激发荧光限制在衍射极限内,从而突破光学衍射极限实现超分辨率成像。
受激发射损耗显微镜可以广泛应用在细胞生物学、分子生物学、组织学、微生物学、病毒学、病理学、免疫学、神经科学、肿瘤学等生物医学领域,用来观察固定细胞或组织内部结构,以及活细胞或组织形态变化,并进行成像,此外还可以应用在材料科学领域,是现阶段技术发展最为成熟、应用比例最高的超分辨率显微镜产品类型。
预计2023年,全球超分辨率显微镜市场规模约为62.9亿元;预计2023-2029年,全球超分辨率显微镜市场年复合增长率为7.9%;预计到2029年,全球超分辨率显微镜市场规模将达到99.2亿元。受激发射损耗显微镜作为市场份额占比最高的超分辨率显微镜,发展前景良好。
新思界
行业分析人士表示,在我国,早在2018年,中国科学院苏州医工所已经研制出受激发射损耗(STED)显微镜,以及将双光子显微镜与STED显微镜合二为一的双光子-STED显微镜。在海外,受激发射损耗显微镜生产商主要是徕卡(Leica Microsystems)、卡尔蔡司(Carl Zeiss AG)、布鲁克(Bruker)、尼康(Nikon Corporation)、奥林巴斯(Olympus Corporation)、日立高新(Hitachi High-Tech)等。