新顯微鏡讓細(xì)胞內(nèi)多種分子同時(shí)“現(xiàn)形”
劉霞
一個(gè)細(xì)胞內(nèi)生活著數(shù)百萬(wàn)相互作用的分子，觀察細(xì)胞器、蛋白質(zhì)和其他亞細(xì)胞成分需要超分辨率顯微鏡，但科學(xué)家目前一次只能看到少數(shù)不同分子。美國(guó)耶魯大學(xué)科學(xué)家開(kāi)發(fā)出一種新顯微鏡技術(shù)FLASH-PAINT，能夠觀察到無(wú)限數(shù)量的不同分子，為觀察單個(gè)細(xì)胞的內(nèi)部情況提供了全新方法。相關(guān)研究論文發(fā)表在新一期《細(xì)胞》雜志上。
目前用于可視化細(xì)胞內(nèi)部過(guò)程的方法，主要由抗體與單鏈DNA和熒光染料組成的成像探針構(gòu)成。抗體將探針引導(dǎo)到靶點(diǎn)，在那里DNA鏈與抗體上的互補(bǔ)DNA鏈“對(duì)接”結(jié)合。但這一技術(shù)的局限性在于，每個(gè)目標(biāo)都需要自己的成像探針，如果想觀察10個(gè)不同目標(biāo)，就需要用10個(gè)探針。如果對(duì)細(xì)胞內(nèi)約20000多種不同蛋白成像，采用現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法做到。
鑒于此，耶魯大學(xué)團(tuán)隊(duì)引入了一種適配器。這種適配器設(shè)計(jì)靈活，能將任何類(lèi)型探針與任何類(lèi)型目標(biāo)連接起來(lái)。新技術(shù)成功的關(guān)鍵是適配器與目標(biāo)綁定時(shí)間非常短，很容易從一個(gè)目標(biāo)切換到下一個(gè)目標(biāo)。這使FLASH-PAINT的成像速度提高了100倍，且成本遠(yuǎn)低于當(dāng)前超分辨率顯微鏡技術(shù)。
研究團(tuán)隊(duì)希望FLASH-PAINT能可視化以前無(wú)法訪問(wèn)的復(fù)雜亞細(xì)胞過(guò)程，幫助臨床醫(yī)生學(xué)習(xí)如何更好地治療癌癥等疾病。
