研究人员开发出具有超分辨率的显微镜技术

对于那些正在开发救命药物的科学家们来说，了解细胞之间是如何相互作用和相互沟通是整个研究过程中一个重要的组成部分。问题是，能够通过显微镜看到这些相互作用并不总是可以实现的。但是现在，归功于新墨西哥大学的副教授Keith Lidke的研究成果，一个新的技术打开了让研究人员更好地了解细胞间的相互作用的大门。

这项技术，今年发表在《生物医学光学快报》杂志上的技术被称为单物镜光学显微镜，并改进了现有的荧光显微镜的方法。

根据Lidke说明—他目前在该大学的物理与天文学系工作，传统的荧光显微镜技术，在利用大量的光照时只能为研究人员观察样品提供非常有限的视野，这不仅降低了图像的质量，还由于光的毒性导致了细胞的损伤点。

“光片显微镜所做的是让我们创造一个光的纸张，它正好与我们成像的焦平面相匹配，”他解释说。我们减少光的暴露，我们减少系统中的背景噪声，所以在活细胞中，使我们能够看到荧光蛋白足够的信号，并由此来观察这些蛋白质的动态。

实现这种技术的一个新的方法，是由Lidke开发出来，他的研究小组及其在Sandia国家实验室的合作者，解决了这些突出问题，使光片显微镜可以像普通显微镜那样在细胞生物学实验室中进行应用。

而Lidke的技术仍处于早期阶段，他已经获得了学校甚至国内的很多研究人员的兴趣，因为这种技术可以提供独特的观察视角。据Lidke说明，通过信号通路的细胞功能，即一系列蛋白质与蛋白质的相互作用。但是，确切地说，这些相互作用的工作情况仍是不清楚的，由于缺乏技术可以实现这些事件在活体细胞中的观察。

“我们正在试图做的就是开发这种光片技术，实现在活细胞中观察其相互作用，”Lidke说。“而且，如果我们能了解其是如何工作的话，也许就能够针对其失调的信号通路进行相关治疗。”

从本质上讲，该技术有能力帮助回答有关细胞内部是如何进行沟通和工作的，这也使得研究人员可以利用这些相互作用的情况开发出新的药物或疗法。

“注意到我们的工作有这样一个潜在的有价值的应用，使我们觉得我们每天做的事情非常重要，”Lidke说。

新技术使得通过两个不同的组件组成成为可能；一个专业的光学组件制作光片以及一个高度工程化的微流体芯片保存样本。Lidke的团队负责创建光学元件，这种元件的开发是作为荧光显微镜最上层的组成部分，使这种技术能够满足大量的观众。

在桑迪亚国家实验室的合作研究人员与该团队共同开发的微流体芯片集成了一面镜子，使他们能够使用一个单一的物镜制造光片。组合在一起，这两个光片给了研究人员在一个全新的水平上观测细胞相互作用的机会。

现在，Lidke说他正与美国Sandia团队合作进行改进的下一代芯片，并预计可以进行商业实验研究。