作者：宋黎勝發(fā)布日期：2018-12-20
浙江大學光電科學與工程學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)，提出一種新的光學成像技術(shù)，能夠在短時間內(nèi)實現(xiàn)生物體內(nèi)活細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。基于該技術(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)使科學家可通過光學顯微鏡實時追蹤樣本的生命周期，看到各種生物大分子的運動和變化。但這項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，對于捕捉活細胞的運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的激發(fā)光，常常會將細胞殺死，且強光照射也會導致熒光分子被快速漂白，無法對活細胞進行長時程成像。
針對這些難題，浙江大學科研團隊提出新型光學成像技術(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100納米左右，軸向分辨率達40納米左右，進一步提升了分辨率。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)、線粒體和細胞膜等亞細胞器的生物動力學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。如過去進行藥物效果實驗，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胞膜，如何運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
