NatureMethods發布突破性成像技術

　　蘇黎世聯邦理工學院的研究人員開發了一種新顯微成像技術，首次實現了在活體三維組織中選擇性成像單個細胞。這一成果發表在五月十八日的Nature Methods雜志上。

　　研究人員用這一技術在斑馬魚幼魚的神經系統中獲得了驚人的微觀圖像。他們不僅展示了脊髓中的運動神經元，還以另一種顏色突出了其中一個神經元及其延伸部分。

　　兩束激光一個焦點

　　Periklis Pantazis教授實驗室的博后William Dempsey一直在研究一類特殊的熒光蛋白，這些蛋白能夠在特定波長的激光照射下改變顏色。Dendra 2就是這些“變色龍蛋白”中的一員，它在藍色激光的照射下發綠光，在紫光或紫外光照射下呈紅色。

　　研究人員發現，用藍色激光和紅色激光同時照射Dendra 2，也會使其變成紅色。這種情況只需要低強度的激光，不會像高強度的紫光或紫外光那樣損傷活細胞。Pantazis教授決定將這一發現應用到顯微成像中。

　　研究者們一直在用熒光蛋白成像細胞、細胞結構和分子。這項研究的突破在于，首次在一種顏色的細胞（或分子）群體中，用另一種顏色顯示單個細胞（或分子）。

　　研究表明，只有聯合使用兩個激光束，位于焦點的蛋白才能改變顏色。研究人員為此開發了一個低成本的簡單濾片，可以用在傳統的激光共聚焦顯微鏡上。把濾片裝在激光光源和物體之間，它就能將激光分成藍色和紅色光束，照射到一個小小的焦點上。

　　應用前景廣泛

　　斑馬魚幼魚是透明的，很適合進行顯微成像。研究人員將活斑馬魚麻醉，并用Dendra 2給神經元上色，然后讓聯合激光束聚焦在單個神經元的細胞體上。焦點處的Dendra 2變成了紅色，紅色還擴散到整個神經元包括其延伸部分。與此同時，緊挨著這個神經元的其他細胞均保持綠色。

　　這種成像技術在大腦分析等領域非常重要，Pantazis說。人們可以用這個方法在活體生物中靶標單個細胞、研究胚胎發育或者監控動態過程，比如檢測藥物處理帶來的影響。Pantazis希望這一技術未來能夠在生物醫學研究中得到廣泛應用，他和同事目前正在和顯微鏡廠商接洽。