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尖端的显微镜间谍探查体内的活细胞

2020-02-17 11:03:07来源:

现在,结合了两种成像技术(包括天文学家使用的一种成像技术)的显微镜使研究人员可以捕获生物体内活细胞的3D视频。

该方法解决了活组织中细胞成像的长期问题。霍华德·休斯医学研究所位于阿什本的珍妮莉亚研究园区的物理学家埃里克·贝齐格说,由于光是如何通过不同形状和材料相互作用的,因此试图在一个邻居的旁边获取一个细胞的图片就像在看一眼大理石弹一样。 ,弗吉尼亚,领导了开发该设备的团队。为了产生清晰的图像,常规显微镜通常将​​其对象隔离在载玻片上或用可能有害的光量轰击它们。

贝齐格说,但是在玻璃下隔离观察细胞就像去动物园研究狮子的行为。他的团队技术使研究人员可以观察其自然栖息地中的细胞:上面的视频描绘了斑马鱼胚胎内耳四处寻觅的免疫细胞。Betzig和他的同事们于4月19日在《科学》杂志上描述了他们的过程。

加利福尼亚大学旧金山分校的生物化学家汤姆·科恩伯格说,这项技术向研究人员展示了细胞结构在无需先推测的情况下可以做什么。

活着

为了产生“其他”免疫细胞视频,Betzig和他的同事避免了传统显微镜使用的强光,因为这会损坏或杀死活细胞。取而代之的是,该团队使用了一种称为点阵光片显微镜的技术,该技术通过使薄薄的光片在生物组织中高速反复穿行而使细胞损伤最小化。

为了防止细胞周围环境变形,研究人员使用了自适应光学器件。他们的技术基于经常用于校正天文图像的技术,通过目标组织发出激光。比较光束通过材料之前和之后的外观,可以使显微镜抵消变形并校正图像。

借助这项技术,研究人员可以凝视生物内部,以前所未有的分辨率捕获3D细胞之间的相互作用。Betzig当前的设置涵盖了3米长的桌子,但他的小组正在努力使其更小巧,更人性化。

洛杉矶南加州大学的生物物理学家斯科特·弗雷泽(Scott Fraser)说:“如果您模糊了这部电影,只看了每十分之一帧,那将是我们使用该技术之前的样子。”“他们在这里报告的新工具并没有扩大我们一直在寻找的钥匙孔,”它把它变成了一个窗口。 / p>