Przejdź do zawartości
Merck

Adaptive optics stochastic optical reconstruction microscopy (AO-STORM) using a genetic algorithm.

Optics express (2015-06-16)
Kayvan F Tehrani, Jianquan Xu, Yiwen Zhang, Ping Shen, Peter Kner
ABSTRAKT

The resolution of Single Molecule Localization Microscopy (SML) is dependent on the width of the Point Spread Function (PSF) and the number of photons collected. However, biological samples tend to degrade the shape of the PSF due to the heterogeneity of the index of refraction. In addition, there are aberrations caused by imperfections in the optical components and alignment, and the refractive index mismatch between the coverslip and the sample, all of which directly reduce the accuracy of SML. Adaptive Optics (AO) can play a critical role in compensating for aberrations in order to increase the resolution. However the stochastic nature of single molecule emission presents a challenge for wavefront optimization because the large fluctuations in photon emission do not permit many traditional optimization techniques to be used. Here we present an approach that optimizes the wavefront during SML acquisition by combining an intensity independent merit function with a Genetic algorithm (GA) to optimize the PSF despite the fluctuating intensity. We demonstrate the use of AO with GA in tissue culture cells and through ~50µm of tissue in the Drosophila Central Nervous System (CNS) to achieve a 4-fold increase in the localization precision.

MATERIAŁY
Numer produktu
Marka
Opis produktu

Sigma-Aldrich
Sodium hydroxide solution, BioUltra, Molecular Biology, 10 M in H2O
Informacje o cenach i dostępności nie są obecnie dostępne.
Sigma-Aldrich
3-Ethyl-2,4-pentanedione, mixture of tautomers, 98%
Informacje o cenach i dostępności nie są obecnie dostępne.
Sigma-Aldrich
Sodium hydroxide solution, 1.0 N, BioReagent, suitable for cell culture
Informacje o cenach i dostępności nie są obecnie dostępne.
Sigma-Aldrich
Sodium hydroxide, BioUltra, suitable for luminescence, ≥98.0% (T), pellets
Informacje o cenach i dostępności nie są obecnie dostępne.
Sigma-Aldrich
Sodium hydroxide, ultra dry, powder or crystals, 99.99% trace metals basis
Informacje o cenach i dostępności nie są obecnie dostępne.
Sigma-Aldrich
Sodium hydroxide-16O solution, 20 wt. % in H216O, 99.9 atom % 16O
Informacje o cenach i dostępności nie są obecnie dostępne.