科技日報記者 張佳欣
歐洲分子生物學實驗室（EMBL）研究人員在布里淵顯微鏡技術(shù)成像領(lǐng)域取得了重大突破，使布里淵顯微鏡的速度和通量提高了1000倍，觀察光敏生物樣本更加高效，為探索生命科學提供了有力工具。相關(guān)論文20日發(fā)表于《自然·光子學》雜志。
“布里淵散射”是指當光照射到物質(zhì)上時，會與物質(zhì)內(nèi)部自然發(fā)生的熱振動相互作用，交換能量，從而略微改變光的頻率或顏色。測量散射光的光譜可揭示物質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)。
直到21世紀初，“布里淵散射”原理才被運用于生物學中的非侵入性實時成像技術(shù)。一直以來，科學家借助布里淵顯微鏡一次只能看到觀察對象的一個像素。2022年，EMBL普雷維德爾團隊首次將視野擴展到一條包含100像素的線。這項技術(shù)的發(fā)展顯著提高了成像速度和分辨率，并減少了光損傷。英國《衛(wèi)報》將這項成果評選為當年的十大科學新聞之一。
研究人員此次改進了布里淵顯微鏡技術(shù)，使其速度提高約1000倍，效率提高約1000倍。同時，新的顯微方法擴大了可觀察的材料范圍，從只能看到觀察對象的一條線，到如今能看到約10000像素的完整平面。這讓科學家可足夠快地捕獲3D圖像，從而進行活體生物觀察。
論文通訊作者、EMBL團隊負責人羅伯特·普雷維德爾表示，機械成像或布里淵成像領(lǐng)域的這一進步意義重大，為科學家探索生命打開了一扇新的“窗戶”。
這種方法將為癌癥、動脈粥樣硬化、阿爾茨海默病等疾病的早期診斷提供強有力工具。它還將徹底改變科學家測量和追蹤細胞在正常發(fā)育過程中的機械變化方式，并極大地提高科學家對機械力在生物學中的重要性的理解。
