原標(biāo)題：三維光學(xué)超分辨成像：打開活細(xì)胞觀察新視野

中國(guó)科技網(wǎng)·科技日?qǐng)?bào)訊（記者江耘）近日,，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提出了一種新穎的光學(xué)成像技術(shù)——多角度干涉顯微鏡（MAIM）,，實(shí)現(xiàn)了對(duì)生物體內(nèi)活細(xì)胞的多色,、長(zhǎng)時(shí)程,、高速和三維超分辨成像,，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(dòng)力學(xué)分析提供了有力的研究工具,。這項(xiàng)研究發(fā)表在知名期刊《自然·通訊》上,。

研究從諾貝爾獎(jiǎng)開始

沈復(fù)在《浮生六記》中曾寫道,，余憶童稚時(shí)，能張目對(duì)日,，明察秋毫,，見藐小之物必細(xì)察其紋理，故時(shí)有物外之趣,。

到了現(xiàn)代社會(huì),，要看清楚微觀世界，人們研究出了顯微鏡,。

為滿足紛繁復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)要求,，顯微鏡已經(jīng)衍生出多個(gè)門類。以光學(xué)顯微鏡而言,，就有便于測(cè)定礦物光學(xué)常數(shù)的紅外顯微鏡,，用于鑒定物質(zhì)細(xì)微結(jié)構(gòu)光學(xué)性質(zhì)的偏光顯微鏡，適合觀察活細(xì)胞,、進(jìn)行定點(diǎn)光漂白實(shí)驗(yàn)的雙光子熒光顯微鏡等,，它們?cè)诓煌瑮l件下各具優(yōu)勢(shì),，同時(shí)也有各自的技術(shù)局限,。

2014年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)?lì)C發(fā)給了超分辨熒光顯微技術(shù)的發(fā)明者,，這一技術(shù)利用特定的熒光染料實(shí)現(xiàn)光學(xué)的超分辨,，突破衍射極限，到達(dá)200納米以下的尺度,?？茖W(xué)家們可以通過光學(xué)顯微鏡，看到細(xì)胞的精細(xì)結(jié)構(gòu),。

劉旭介紹,，這項(xiàng)技術(shù)也有自己的弊端，比如對(duì)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?jiān)紙D像以重構(gòu)超分辨圖像,，因此成像時(shí)間較長(zhǎng)?！岸虅t十幾秒,，長(zhǎng)則幾十分鐘才能獲得一張超分辨圖像，對(duì)于捕捉活細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)瞬間仍舊困難重重,?！?/p>

劉旭還告訴記者，現(xiàn)有超分辨顯微還有一個(gè)較大的瓶頸是,，在大多數(shù)情況下,，成像需要很強(qiáng)的激發(fā)光，這對(duì)細(xì)胞,，尤其是活細(xì)胞來說很不友好,，常常會(huì)將細(xì)胞殺死。而且強(qiáng)光照射也會(huì)導(dǎo)致熒光分子被快速漂白,，無法對(duì)活細(xì)胞進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)程成像,。