时金蒙 张会芳 郝振莉

（黄河水利职业技术学院，河南 开封 475004）

0 前言

STED 超分辨率显微镜已被广泛应用于大气水体环境物质检测、生理病理检测以及生物制剂研制与生产等领域，具有分辨率高、聚焦能力强等优点[1]。对传统的显微成像效果影响因素的研究较为成熟，对STED 超分辨率显微成像影响因素的研究还有较大的提升空间[2]。当前，很多使用者片面认为数值孔径越大，STED 超分辨率显微镜的成像效果一定就越好[3]，未进行更深入的定量定性分析。实际情况并非完全如此，因此，研究高数值孔径对STED 超分辨率显微成像的影响具有重要的理论和现实意义。

该文按照从理论到实际的思路，分别对STED 超分辨率显微镜的原理、作用以及不同评价指标等进行阐述，从有利影响、不利影响2 个方面论述了高数值孔径对STED 超分辨率显微成像的影响，并提出了一种新颖的定量确定高数值孔径的算法。

1 STED 超分辨率显微成像

受激辐射损耗（STED）对设备要求相对较高，可以实时拍摄且成像速度快，医学实践中常用于活细胞成像追踪与检测。

1.1 STED 超分辨率显微成像的原理和作用

STED 显微技术作为第一个突破光学衍射极限的远场显微成像技术，其基本原理是采用2 束激光同时照射样品，其中一束激光用来激发荧光分子，使物镜焦点艾里斑范围内的荧光分子处于激发态；同时，用另外一束中心光强为0 cd的环形损耗激光与其叠加，使物镜焦点艾里斑边沿区域处于激发态的荧光分子通过受激辐射损耗过程返回基态而不自发辐射荧光，因此只有中心区域的荧光分子可以自发辐射荧光，从而获得超衍射极限的荧光发光点。……