Only Perception: 超高解析度的螢光顯微術讓你看清細胞結構

2009-01-04

超高解析度的螢光顯微術讓你看清細胞結構

Seeing the unseen with 'super-resolution' fluorescence microscopy
http://www.physorg.com/news148656934.html

December 16, 2008

根據 ASCB 第 48 屆年會上的一場簡報，幸虧有一種新的、「超高解析度（Super resolution）」的螢光顯微術，哈佛大學的研究者已成功分辨只有 20-30 奈米這麼小的細胞特徵，這比傳統的螢光顯微術成像還要小上一個數量級。該年會於 2008 12/13 - 12/17 在舊金山舉行。

"超高解析度" 顯微技術讓科學家能將 200-300 奈米以下的細胞側面視覺化，那是絕大部份胞內結構的長度等級，也是細胞能完成絕大部份工作的程度。

哈佛的 "超高解析度" 技術，由 Bo Huang、Xioawei Zhuang 與該校同僚所完成，稱為 Stochastic Optical Reconstruction Microscopy（STORM，隨機光學重建顯微術）。

那是數種更高解析度螢光顯微技術的其中一種，那在根本上勝過傳統光學顯微鏡的繞射「盲點（blind spot）」。

因為傳統光學顯微鏡無法解析比光的 1/2 波長還要靠近的二物體，不管放大倍數有多高，它們所產生的影像都顯露出模糊與重疊。

根據哈佛的研究者表示，，STORM 能記錄樣本中來自於單一一個分子所發出的光。

利用能夠在「可見」與「不可見」狀態間進行「光切換（photoswitched）」的探針分子（probe molecules），STORM 能確定每一個引起關注之分子的位置，而且能夠彙編所有分子的位置來界定一個結構。

Huang 與同僚已經運用 STORM 來研究三維結構，而且現在能以 50-60 nm 的軸向解析度（axial resolution）將整個細胞視覺化。

多色彩成像也能力用可進行光切換的螢光團（photoswitchable fluorophores）辦到。螢光團由組合成對的活性染料（activator dyes）及報告染料（reporter dyes）所構成。多色彩、3D 的 STORM 能將細胞胞器與細胞骨架（cytoskeleton）之間詳細互動細節視覺化。

在腦組織中，研究者使用 STORM 來揭露嗅覺系統的突觸結構。

※ 挺不錯的技術，相關報導：

＊ Bo Huang
http://www.people.fas.harvard.edu/~bohuang/

＊ Whole-cell 3D STORM reveals interactions between cellular structures with nanometer-scale resolution
http://www.nature.com/nmeth/journal/v5/n12/abs/nmeth.1274.html