美國新晉院士Nat Methods發(fā)表成像新技術

來自美國加州理工學院，貝克曼研究院等處的研究人員研發(fā)了一種新技術，能幫助科學家們同時獲得高分辨率，高穿透深度，以及高成像速度的活體生物樣品光學成像圖片。這對于生物技術研究來說意義重大。這一研究成果公布在Nature Methods雜志上。

文章的通訊作者是加州理工學院的Scott E Fraser教授和Thai V Truong博士，其中Scott E Fraser教授在斑馬魚腦部成像研究等方面取得了多項成果，今年4月被評為美國藝術與科學院院士。

對于現(xiàn)代生物學家來說，捕捉活體組織，或者器官的高質量三維圖像能幫助解決很多領域的問題，比如基因組學，神經科學，以及發(fā)育生物學。成像質量越好，所獲取的信息也越多，因此許多科學家們也在孜孜不倦的尋求更好更快的成像技術。

在這篇文章文章中，研究人員研發(fā)了一種能進行高分辨率，高穿透深度(可以觀察到三維樣品內部)，以及高成像速度的活體生物成像的新技術。成像技術有三個關鍵的參數(shù)：分辨率，深度和速度，這項新技術能滿足這三個方面的要求，而且對于活體生物樣品無傷害，和毒副作用。

這項技術就是單層光顯微技術(light sheet microscopy)，這一顯微技術利用薄的，扁平的單層光照射生物樣品，從而可以對數(shù)毫米的樣品進行觀察，并能進行熒光成像。原理見下圖。

利用這種技術，研究人員可以觀察細小生物體和胚胎組織。之前曾有科研工作者使用改進的單層光顯微技術觀察斑馬魚胚胎在24小時內的發(fā)育狀況，并獲得了數(shù)千個細胞的整體圖像。

在這一顯微技術的基礎上，研究人員利用了雙光子激活來提高成像的分辨率——雙光子激活之前曾被用于生物樣品的深度成像，但是這個過程只能一次收集一個像素。

在新的實驗中，研究人員將雙光子激活與單層光顯微技術結合在了一起，從而獲得了能進行高分辨率，高穿透深度(可以觀察到三維樣品內部)，以及高成像速度的活體生物成像的新技術。