據(jù)新華社電今年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主埃里克·貝齊格的團(tuán)隊(duì)23日宣布，研發(fā)出一種新型光學(xué)顯微鏡，能以近乎實(shí)時(shí)的速度對(duì)活體細(xì)胞的活動(dòng)進(jìn)行超高精度三維成像，同時(shí)把對(duì)細(xì)胞本身的傷害減至最小。
這項(xiàng)成果已發(fā)表在《科學(xué)》雜志上。任職于美國(guó)霍華德·休斯醫(yī)學(xué)研究所的貝齊格在一份聲明中說(shuō)，這種“晶格層光顯微鏡”擁有空間和時(shí)間方面的高分辨率，已被成功用來(lái)跟蹤個(gè)體蛋白質(zhì)的運(yùn)動(dòng)、觀察受精卵的發(fā)育以及研究細(xì)胞分裂時(shí)細(xì)胞骨架成分的快速生長(zhǎng)和收縮，而這些都曾被認(rèn)為不可能做到。
論文第一作者陳壁彰對(duì)新華社記者說(shuō)，市面上看到的光學(xué)顯微鏡通常用同一個(gè)鏡頭做放大和觀察，而他們新研發(fā)出的光學(xué)顯微鏡使用兩個(gè)鏡頭，一個(gè)鏡頭把光聚焦產(chǎn)生一條細(xì)細(xì)的筆狀光束，照射有螢光分子的生物樣品以產(chǎn)生螢光;另一個(gè)鏡頭則收集這些螢光。為了保證獲得數(shù)據(jù)的速度，并降低對(duì)生物樣本的光傷害，這一顯微鏡會(huì)同時(shí)產(chǎn)生100多條筆狀光束，組合成一個(gè)片狀的大光束掃描樣本。
“想象我們的樣品是一個(gè)西瓜，而照射光源是一把菜刀，掃描西瓜的三維影像就好像是用菜刀將西瓜切成好幾百等分一樣。切得愈薄，所得到縱向分辨率愈高。這和坊間的顯微鏡最大的不同是，它們是用點(diǎn)掃描的方式，所以速度慢，而且對(duì)活體的傷害大。”
該顯微鏡能力到底有多強(qiáng)大?陳壁彰在電子郵件中說(shuō)，對(duì)一個(gè)正在做細(xì)胞分裂的細(xì)胞來(lái)說(shuō)，它可以用不到一秒的時(shí)間獲取其體積數(shù)據(jù)和圖像，而且可以研究整個(gè)細(xì)胞分裂的過(guò)程，其空間分辨率也極高。“這樣快速、高分辨率又對(duì)樣品低傷害的顯微鏡，不僅可用在觀察細(xì)胞上，連線蟲(chóng)和果蠅的卵，我們都可以做觀察”。
陳壁彰的導(dǎo)師貝齊格是今年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)3位得主之一，他的主要成就之一就是在2006年證實(shí)單分子顯微鏡成像方法可用于實(shí)踐。
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