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分辨率达5纳米 高分辨率荧光显微镜或将开拓生物医学新发展
2024年08月12日 15:04:49
来源：化工仪器网 作者：小王 点击量：5515
荧光显微镜是一种利用紫外线作为光源，照射被检物体并使之发出荧光，进而在显微镜下观察物体形状及其所在位置的显微镜，搭配荧光染料或荧光抗体染色，也可以用于一些本身不能发荧光的物质的观测。它主要用于研究细胞内物质的吸收、运输、化学物质的分布及定位等，是生物医学等领域重要的工具之一。
【化工仪器网 行业百态】荧光显微镜是一种利用紫外线作为光源，照射被检物体并使之发出荧光，进而在显微镜下观察物体形状及其所在位置的显微镜，搭配荧光染料或荧光抗体染色，也可以用于一些本身不能发荧光的物质的观测。它主要用于研究细胞内物质的吸收、运输、化学物质的分布及定位等，是生物医学等领域重要的工具之一。
荧光显微镜有一个显著的优点——它可以捕捉到非常微弱的荧光信号，对低浓度样本的观察更为敏感，且能够清晰地观察细胞和组织的细微结构。简单地说就是对于细胞和组织的检测拥有高灵敏度和高分辨率，也正因如此，许多时候，荧光显微镜的分辨率直接影响了生物医学等领域的发展，是相关研究的重要突破口。
而在一项新研究中，荧光显微镜在分辨率上收获了新的突破，来自德国哥廷根大学、哥廷根医学中心和英国牛津大学的科学家，成功开发出一款分辨率达到5纳米的荧光显微镜。该显微镜的出现有望帮助研究人员实现细胞内部极为细微的结构的观测，对于生物医学等领域有一定的促进作用。
相关论文中还就此进行了举例与说明。一般来说，传统显微镜的最高分辨率约为200纳米，而细胞内结构的尺寸是远小于这个量级的，例如人体细胞内存在一种约7纳米宽的微管支架，再例如两个神经细胞之间或神经细胞与肌肉细胞之间的距离通常也只有10纳米至50纳米。这也就导致如果使用传统显微镜，细胞内结构并不能被完全识别，生成的图像完整度(或者说展示的信息)也就相对不完整。而依赖于“单分子定位显微技术”的荧光显微镜，分辨率则可以达到10纳米至20纳米，可以一定程度上观测到突触间隙，但是还是无法完整观察微管支架。如果这时候显微镜的分辨率能够小于7纳米，那么原本看不到的微管支架以及突触间隙都可以被完整的记录下来了。
于是研究人员在此基础上，结合了高灵敏度探测器和特殊数据分析，成功在原有的荧光显微镜基础上提高了一倍的分辨率，让显微镜有了精确记录两个神经细胞之间连接区域内蛋白质组织微小的细节的能力。更重要的一点是，新技术在提升分辨率的同时，还兼顾了经济高效，并且操作难度也不高。此外，研究团队还开发了一个开源软件包用于处理数据，为该显微镜的使用提供更多的便利。相信随着技术的不断发展和完善，这款显微镜将在未来服务于研究人员，在更多领域发挥重要作用，推动生物医学、神经科学等领域的研究。
(本文参考资料来源：科技日报)
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