用三维结构照明显微镜拍下的细胞核影像

    据美国《连线》杂志报道，一种新型的显微镜能够展示高清晰度、多色彩的三维画面，它比以前用的传统显微镜能揭示出更多的细节。此技术能区别细胞内彩色立体的组成结构，捕捉多色彩的三维立体细胞的画面，甚至能够给细胞不同的成份标记上不同的颜色。即使它们只相隔100纳米远，也能分别得清楚。这是一个前所未有的壮举。这一新的发展使得分子细胞生物学有了令人感兴趣的新视角。此研究成果发表在6月6日出版的《科学》杂志上。

    德国慕尼黑路德维格-马克西米利安大学（Ludwig Maximilians University）完整蛋白质科学研究中心的赫恩里其·劳恩哈德说：“我们为你先前没有看到和研究过的全新结构领域开启了大门。”

    光学显微镜具有衍射局限性，其清晰度通常不足大约一半的可见光光波长度，约200纳米。如果二个物体靠近的距离小于这一数字，它们就无法将它们彼此识别出来。而使用更短波长的电子显微镜能看到更加细微的物体，但只限于黑白图像，且只能观察既薄又小的样本。如今，劳恩哈德小组研发的这种新型的显微镜――三维结构照明显微镜（3D-SIM）却打破了这些限制，可以给最细微的样本结构拍下亮丽的立体图像。

    三维结构照明显微镜的原理是通过提取这些细微样本制造的干涉图，在电脑的帮助下重建其图像，即使在样本形状不能直接显现的情况下，此显微镜也能提取其形状有关的信息。劳恩哈德解释说，这就像你扫描一张打印照片时所出现的情况，你的眼睛不能分辨出此照片上非常细小的彩色点，但扫描仪能做到，但让你失望的是你看到了扫描图像上布满波纹和阴影。然而，这些干涉图确实包含有价值的信息，“在数学和电脑的帮助下，我们能利用这个来重建其图像。”

    确实，劳恩哈德小组利用它在大约100纳米的分辨率下来观看到了哺乳动物老鼠的细胞，制造了高清晰度的图像，呈现出3种不同荧光颜色，而且DNA、细胞核膜和膜孔都分别加有标签。

    此技术可以更加细致地研究染色体和其它细胞组成部件是如何在细胞空间里分布的，甚至还能区别DNA片段中哪些是活跃基因哪些是非活跃基因，这对研究衰老和疾病很有帮助。（尼特）