科学家报告说，一种新的荧光显微镜技术已产生了世界上第一个完整的脑活细胞分子的纳米级3-D图像。该技术能够精确地产生图像，而这种精确度迄今为止是电子显微镜所独有的。
该研究发现成果论文发表在今天的《自然-生物技术》上，其中包括大脑海马神经元中蛋白质的分子尺度图像。
研究人员说：“这项技术使我们能够对蛋白质进行全新的3-D空间细节成像，并且重要的是在细胞内就地成像。”
与电子显微镜相比，该术被称为3-DpRESOLFT，可以更广泛地可视化蛋白质。而且可以做到这一点而无需杀死细胞并将其切片-电子显微镜的两个必要步骤。“在这里，我们不需要这样做。细胞正在快乐地移动并正在发挥重要的功能。”
该研究团队将这项技术开发为研究神经元蛋白质的定位和功能的一部分，特别是在突触和轴突中，在这些突触和轴突中，运输细胞器和蛋白质复合物非常拥挤，需要对其进行高分辨率可视化以进行检查。
研究人员在人体细胞中产生了这种存活的线粒体的3-D图像。他们的新方法能够解开线粒体网络，并通过细胞器进行光学“切片”，从而捕获可在3D模式下重建的多个图像。在这种情况下，右侧的渲染显示了一个较小的圆形线粒体，其中较长的较大的线粒相互连接。
在传统的荧光显微镜中，可见光用于照射用荧光染料着色的细胞和组织，但该方法仅限于通常以低分辨率创建二维图像。3-DpRESOLFT通过使用涉及可切换荧光染料的干涉图案的组合对技术进行了改进，这些干涉图案可以像电灯开关一样打开和关闭，同时记录了大量的并行图像。样品总体上暴露于较少的光线下，以防止样品褪色。
00:29研究人员表示，能够以这种精确的方式查看3-D活细胞的能力，使得研究蛋白质如何参与重要但尚未了解的生理过程成为可能。“我们现在可以看到脑细胞的3D结构，并检查我们认为对学习和记忆形成至关重要的分子，并了解它们在受到某些刺激时如何改变位置和形状。”
参考：Volumetriclivecellimagingwiththree-dimensionalparallelizedRESOLFTmicroscopy,NatureBiotechnology().