來自美國霍華德休斯醫(yī)學(xué)研究所Janelia研究園、中科院生物物理所、美國國立科學(xué)研究院、哈佛醫(yī)學(xué)院等的科學(xué)家們，借助其發(fā)展的新光學(xué)超分辨率成像技術(shù)，在前所未有的高分辨率條件下研究了活體細胞內(nèi)的動態(tài)生物過程。他們的新方法顯著的提高了結(jié)構(gòu)光照明顯微鏡(structured illumination microscopy, SIM)的分辨率，一種最適合活體超分辨成像的技術(shù)。于2015年8月28日在美國《科學(xué)》雜志上以封面文章發(fā)表。 /mCE=  
=WM^i86  
在這篇題為“Extended-resolution structured illumination imaging of endocytic and cytoskeletal dynamics”的文章中科學(xué)家們報道了一種能夠展現(xiàn)細胞內(nèi)蛋白質(zhì)的運動和相互作用的新技術(shù)，這一技術(shù)能夠幫助生物學(xué)家理解細胞是怎樣改變它們之間的依存結(jié)構(gòu)，以及重整細胞膜結(jié)構(gòu)使得細胞外的分子可以被吸收到細胞內(nèi)。 K:(E"d;  
OV,t|  
眾所周知超分辨率光學(xué)顯微成像技術(shù)能夠在極高的分辨率下展現(xiàn)細胞內(nèi)的精細結(jié)構(gòu)。但是，其局限性在于不能有效進行活體細胞成像。本文的作者之一，Eric Betzig博士指出利用一種名為飽和耗盡非線性SIM，人類有望克服這一問題。飽和耗盡非線性SIM先把所有的熒光蛋白分子激活到可發(fā)光的狀態(tài)（亮態(tài)），然后用一束結(jié)構(gòu)光把大部份的亮態(tài)分子反激活到暗態(tài)。通過結(jié)構(gòu)光反激活之后，僅有少數(shù)處于結(jié)構(gòu)光最弱區(qū)域的分子仍然保持在亮態(tài)。這些光調(diào)控過程提供了物體的高空間頻率信息，從而讓圖像更加清晰。這一過程需要重復(fù)25或更多次才能產(chǎn)生最終的高分辨率圖像。Betzig博士說道，這一原理非常類似于STED或另一種與其相關(guān)的叫做RESOLFT的超分辨率技術(shù)的原理。不過由于激活和反激活熒光蛋白需要很長時間，同時反復(fù)光照會對細胞和熒光蛋白造成損傷，研究人員必須在這一技術(shù)基礎(chǔ)上進行改良才能讓超分辨率活體細胞成像成為現(xiàn)實。 g}n-H4LI