诺贝尔化学奖得主所在团队研发出新型光学显微镜

近日，2014年诺贝尔化学奖得主埃里克·贝齐格的团队研发出一种新型光学显微镜，能以近乎实时的速度对活体细胞的活动进行超高精度三维成像，同时把对细胞本身的伤害减至最小。

这项成果已发表在《科学》杂志上。任职于美国霍华德·休斯医学研究所的贝齐格在一份声明中说，这种“晶格层光显微镜”拥有空间和时间方面的高分辨率，已被成功用来跟踪个体蛋白质的运动、观察受精卵的发育以及研究细胞分裂时细胞骨架成分的快速生长和收缩，而这些都曾被认为不可能做到。

论文第一作者陈壁彰对新华社记者说，市面上看到的光学显微镜通常用同一个镜头做放大和观察，而他们新研发出的光学显微镜使用两个镜头，一个镜头把光聚焦产生一条细细的笔状光束，照射有萤光分子的生物样品以产生萤光；另一个镜头则收集这些萤光。为了保证获得数据的速度，并降低对生物样本的光伤害，这一显微镜会同时产生100多条笔状光束，组合成一个片状的大光束扫描样本。

“想象我们的样品是一个西瓜，而照射光源是一把菜刀，扫描西瓜的三维影像就好像是用菜刀将西瓜切成好几百等分一样。切得愈薄，所得到纵向分辨率愈高。这和坊间的显微镜最大的不同是，它们是用点扫描的方式，所以速度慢，而且对活体的伤害大。”

该显微镜能力到底有多强大？陈壁彰在电子邮件中说，对一个正在做细胞分裂的细胞来说，它可以用不到一秒的时间获取其体积数据和图像，而且可以研究整个细胞分裂的过程，其空间分辨率也极高。“这样快速、高分辨率又对样品低伤害的显微镜，不仅可用在观察细胞上，连线虫和果蝇的卵，我们都可以做观察”。

陈壁彰的导师贝齐格是今年诺贝尔化学奖3位得主之一，他的主要成就之一就是在2006年证实单分子显微镜成像方法可用于实践。