新显微镜技术使科学家观察三维活体生物
【大纪元8月24日讯】(大纪元记者张育艳编译报导)欧洲分子生物学实验室(EMBL) 的物理学家发明了一种尖端科技的显微镜,可以使科学家更加深入的观察活的生物。专家认为这项新技术将成为一套现代生物实验室的标准装置。有关其应用刊登在2004 年8月13 日出版的《科学》杂志上。
这种显微镜被称做SPIM (Selective Plane Illumination Microscopy﹐有选择性的平面照明显微镜),这种科技首度使科学家可以从许多不同的角度,在真实的情况下研究活体系统,而且对标本干扰也减到最小。
EMBL 科学家恩斯特.史特尔查(Ernst Stelzer)说:“多年来我们看见目前的显微镜未满足科学家的需要。我们与EMBL 生物学家设计了SPIM,确定它完全符合科学家们的需要。”恩斯特.史特尔查(Ernst Stelzer)的小组与约翰.维特布罗特(Jochen Wittbrodt) 带领的发展生物学家小组合作发展了SPIM。它们介绍说这个新显微镜容易制造﹐大约是目前技术费用的三分之一,而且使清晰度提高5倍。
SPIM 使科学家可以在仿真情况的培养液里观察相对大的样本(2-3毫米), 而不需要用切片和毁坏样本的方式将之固定在载片上(传统显微学则必需这样做) 。SPIM 发出一道非常薄的光线通过样本,然后系统的通过光线纸移动样本,并捕捉每一层的图像。全过程中2会产生超出焦点的光,所以SPIM 能提供一个清晰的样本图像,没有通常情况下的模糊背景。
整个生物样本在显微镜被观察的过程中仍可以持续生长,这是目前的显微镜做不到的。SPIM 也使光线引发的损伤减到最小,并且延长样本的生命﹐因为它使用薄光片而不是一直照亮整个样本。整个过程是非常快速的– 详细的图像可在几分钟内获取。要想进一步改善清晰度和改正由于观察方向导致的变形﹐样本可以再次被转动和被扫描。EMBL 物理学家吉姆.梭格(Jim Swoger)研究图像处理,发现不同视角的组合会产生一个无与伦比的三维(3D) 图像。
史特尔查小组里的博士生Jan Huisken,也是这项技术开发者的其中一员,他认为SPIM 是科学界和显微镜领域的重要突破。“这个显微镜不仅比许多现有的科技强而有力, 而且它出现的时机对需要研究完整系统的生物学家而言也是再好不过了。”
恩斯特.史特尔查(Ernst Stelzer)强调:“它非常有价值﹐尤其是对研究发展生物学及观察三维细胞。利用SPIM,科学家现在能够获得用其他方法不能得到的影像,它使科学研究完全进入一个新的领域。”(http://www.dajiyuan.com)