超分辨率活体细胞成像成为可能

来自美国霍华德休斯医学研究所、中科院生物物理所等机构的科学家，借助其研发的新光学超分辨率成像技术，在前所未有的高分辨率条件下研究了活体细胞内的动态生物过程。这种新方法显著提高了结构光照明显微镜（SIM）的分辨率，从而成为最适合活体超分辨成像的技术。相关成果日前发表于《科学》杂志。

霍华德休斯医学研究所研究员埃里克·白兹格、中科院生物物理所新引进的“青年千人”李栋和合作者基于原有的SIM显微镜原理，发展了两种新的超分辨率成像技术。超分辨率光学显微成像技术能跨越理论的分辨率极限，在极高的分辨率下展现细胞内的精细结构。但迄今为止，超分辨率显微镜技术依然无法进行有效的活体细胞成像。白兹格、李栋等人发展的新方法设立了超分辨率光学显微镜的成像速度和非侵入特性的新标准，使超分辨率活体细胞成像成为现实。

研究人员利用新技术获得了在细胞运动和改变形状的过程中，骨架蛋白的解体和自身再组装过程。此外，白兹格团队还利用已经商业化的高数值孔径物镜，将传统SIM的空间分辨率提高到84纳米。

据介绍，高数值孔径限制了被光照明的样品范围，从而降低了光对细胞以及荧光蛋白分子的损伤。这一方法可同时对多个颜色通道成像，使科学家得以同时跟踪几种不同蛋白质的活动。