作者：宋黎勝發(fā)布日期：2018-12-20
浙江大學(xué)光電科學(xué)與工程學(xué)院劉旭教授和匡翠方教授課題組從解決超分辨熒光顯微技術(shù)存在的瓶頸出發(fā)，提出一種新的光學(xué)成像技術(shù)，能夠在短時間內(nèi)實(shí)現(xiàn)生物體內(nèi)活細(xì)胞的三維超分辨率成像，成像結(jié)果是多色，且可反映一個較長時間段內(nèi)的生命活動。相關(guān)論文已發(fā)表在著名期刊《自然·通訊》上?；谠摷夹g(shù)的儀器——多角度干涉顯微鏡（MAIM）也已制備成功，正在產(chǎn)業(yè)化。
超分辨熒光顯微技術(shù)使科學(xué)家可通過光學(xué)顯微鏡實(shí)時追蹤樣本的生命周期，看到各種生物大分子的運(yùn)動和變化。但這項(xiàng)獲得諾貝爾獎的技術(shù)也有其不足，如對熒光染料有特殊的擦除或者開關(guān)效應(yīng)要求，或需要獲取成百上千張原始圖像以重構(gòu)超分辨圖像，成像時間較長，對于捕捉活細(xì)胞的運(yùn)動瞬間仍舊困難重重。此外，在大多數(shù)情況下成像需要很強(qiáng)的激發(fā)光，常常會將細(xì)胞殺死，且強(qiáng)光照射也會導(dǎo)致熒光分子被快速漂白，無法對活細(xì)胞進(jìn)行長時程成像。
針對這些難題，浙江大學(xué)科研團(tuán)隊提出新型光學(xué)成像技術(shù)。他們在既有超分辨熒光顯微技術(shù)的基礎(chǔ)上，巧妙地引入多角度全內(nèi)反射照明，使橫向分辨率達(dá)100納米左右，軸向分辨率達(dá)40納米左右，進(jìn)一步提升了分辨率。課題組還使得三維成像速度大大提升，減少了熒光漂白，利于長時程觀測。
劉旭介紹，該技術(shù)為微管、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、線粒體和細(xì)胞膜等亞細(xì)胞器的生物動力學(xué)分析提供了有力的研究工具，有助于揭示更多生命內(nèi)在規(guī)律。如過去進(jìn)行藥物效果實(shí)驗(yàn)，大多只能通過整體的結(jié)果研究來了解藥物療效，而無法研究藥物是如何穿透細(xì)胞膜，如何運(yùn)動以及如何相互作用的。未來或可通過MAIM顯微鏡了解這些動態(tài)過程，從而大大提高研究效率。（通訊員曾福泉 柯溢能 記者宋黎勝）
來源：健康報
