今天，你有眼福了。
下面這張動(dòng)圖，應(yīng)該是人類第一次看到如此高清的癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移影像。不負(fù)責(zé)任地說，你們之前看到的大部分所謂高清癌細(xì)胞圖片，都是科學(xué)家創(chuàng)作的。下面這個(gè)才是光學(xué)顯微鏡下活生生的高清癌細(xì)胞。
看！乳腺癌細(xì)胞就長這樣。好像周身長滿了“毛毛”
沒看夠？那讓我們換個(gè)角度、換個(gè)位置再來看看。
這么窄也能擠過去
還不過癮？那我們把周圍的血管去掉，單獨(dú)看看乳腺癌細(xì)胞是如何敏捷地穿過狹窄血管的。
放大看下細(xì)節(jié)，癌細(xì)胞身手真的很敏捷，還會(huì)“縮骨功”
上周五，光學(xué)顯微鏡又迎來一次新的革命。
霍華德休斯醫(yī)學(xué)研究所Eric Betzig教授團(tuán)隊(duì)，在《科學(xué)》發(fā)表重要封面文章[1]?；谒麄冎鞍l(fā)明的晶格層光顯微術(shù)（lattice light-sheet microscopy，LLSM）[2]和自適應(yīng)光學(xué)技術(shù)（Adaptive optics，AO）[3]，Betzig教授團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了在活組織中，以前所未有的分辨率，展現(xiàn)細(xì)胞運(yùn)動(dòng)的3D影像。
《科學(xué)》對(duì)這項(xiàng)研究的推薦語是，“分辨率革命”。因?yàn)榻Y(jié)合后的AO-LLSM技術(shù)，可以讓我們親眼看到前所未有的活細(xì)胞3D立體細(xì)節(jié)。
上面的乳腺癌細(xì)胞在血管中穿梭影像，就是用AO-LLSM技術(shù)拍攝的。
下面再帶大家看看更精彩的組織結(jié)構(gòu)和細(xì)胞。
脊髓神經(jīng)回路
好看吧~
再帶你進(jìn)去看看
穿越是不是很爽？
換種色彩的“燈”，再來一次
還想體驗(yàn)？
用“七彩燈”滿足你~
還有什么可看的呢？
我們就遠(yuǎn)遠(yuǎn)地、靜靜地看它一會(huì)兒吧~
人們常說，眼見為實(shí)。
但是，在細(xì)胞生物學(xué)領(lǐng)域，科學(xué)家的眼界一直受到一個(gè)難以逾越的限制：傳統(tǒng)的光學(xué)顯微鏡分辨率有一個(gè)物理極限，即所用光波波長的一半（分辨率在0.2微米左右）。這個(gè)結(jié)論是物理學(xué)家Ernst Abbe在1873年提出的。算一算，已經(jīng)困擾科學(xué)家140多年了。
免疫細(xì)胞在或組織中穿梭
當(dāng)然，這期間科學(xué)家已經(jīng)發(fā)明了超高分辨率的電子顯微鏡，當(dāng)然電子顯微鏡也會(huì)遇到Ernst Abbe提出的極限問題，不過電子波長比光波短1000倍，所以電子顯微鏡的分辨率能達(dá)到0.2納米。但是，電子顯微鏡一個(gè)顯而易見的缺陷是，不能用于觀察活體生物樣品。相比較而言，光學(xué)顯微鏡對(duì)活體組織就友好多了。
換個(gè)角度看免疫細(xì)胞在組織中穿梭（有種狡兔三窟的感覺）
想要看的更清楚，還想看看細(xì)胞在生物體內(nèi)是如何運(yùn)動(dòng)，或者生長的，那就得依靠光學(xué)顯微鏡了。于是乎，擺在科學(xué)家面前的一個(gè)關(guān)鍵問題就是，打破光學(xué)顯微鏡的分辨率極限。
2014年，Eric Betzig、Stefan W. Hell和W. E. Moerner三位物理學(xué)家，拿走了當(dāng)年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。因?yàn)樗麄兊耐黄菩怨ぷ魇构鈱W(xué)顯微技術(shù)進(jìn)入了納米尺度，從而滿足了科學(xué)家在納米尺度上觀察到活細(xì)胞的期望。
而本研究，可以說是Eric Betzig在光學(xué)成像上的又一次突破，將有助于科學(xué)家更清晰地了解細(xì)胞在體內(nèi)這種最自然狀態(tài)下的特性。
不過，目前這個(gè)光學(xué)顯微鏡體積還比較龐大（得放在一個(gè)3米多長的桌子上），他們正在研究下一代更小巧的產(chǎn)品。他們也希望這項(xiàng)技術(shù)能夠幫助科學(xué)家更深入的了解細(xì)胞。
參考資料：
[1]. Liu T, Upadhyayula S, Milkie D E, et al. Observing the Cell in Its Native State: Imaging Subcellular Dynamics in Multicellular Organisms[J]. Science, 2018.
[2]. Chen B, Legant W R, Wang K, et al. Lattice light-sheet microscopy: Imaging molecules to embryos at high spatiotemporal resolution[J]. Science, 2014, 346(6208): 1257998-1257998.
[3]. Ji N. Adaptive optical fluorescence microscopy[J]. Nature methods, 2017, 14(4): 374.
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