在過去的二十年里，顯微鏡在速度和分辨率方面取得了前所未有的進(jìn)步。然而，細(xì)胞結(jié)構(gòu)本質(zhì)上是三維的，傳統(tǒng)的超分辨率技術(shù)通常在所有三個(gè)方向上都缺乏必要的分辨率來捕捉納米尺度的細(xì)節(jié)。由哥廷根大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)研究小組，包括美國(guó)維爾茨堡大學(xué)和美國(guó)癌癥研究中心，研究了一種超分辨率成像技術(shù)，該技術(shù)涉及結(jié)合兩種不同方法的優(yōu)勢(shì)以在所有三個(gè)維度上實(shí)現(xiàn)相同的分辨率;這是各向同性分辨率。結(jié)果發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》上。
盡管顯微鏡技術(shù)取得了巨大進(jìn)步，但在所有三個(gè)維度的分辨率之間仍然存在顯著差距?？梢钥s小這一差距并實(shí)現(xiàn)納米級(jí)分辨率的方法之一是金屬誘導(dǎo)能量轉(zhuǎn)移(MIET) 成像。MIET 成像的卓越深度分辨率與單分子定位顯微鏡的卓越橫向分辨率相結(jié)合，特別是與稱為直接隨機(jī)光學(xué)重建顯微鏡 (dSTORM) 的方法相結(jié)合?；谶@種組合的新技術(shù)使研究人員能夠?qū)崿F(xiàn)亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)的各向同性三維超分辨率成像. 此外，研究人員實(shí)施了雙色 MIET-dSTORM，使他們能夠在三個(gè)維度上對(duì)兩種不同的細(xì)胞結(jié)構(gòu)進(jìn)行成像，例如微管和網(wǎng)格蛋白涂層凹坑——細(xì)胞內(nèi)的微小結(jié)構(gòu)——它們一起存在于同一區(qū)域。
“通過結(jié)合已建立的概念，我們開發(fā)了一種用于超分辨率顯微鏡的新技術(shù)。它的主要優(yōu)點(diǎn)是盡管使用相對(duì)簡(jiǎn)單的設(shè)置，但它可以在三個(gè)維度上實(shí)現(xiàn)極高的分辨率，”該研究的第一作者 Jan Christoph Thiele 博士說。出版，哥廷根大學(xué)。“這將是一個(gè)強(qiáng)大的工具，具有眾多應(yīng)用，可以以亞納米精度解析蛋白質(zhì)復(fù)合物和小細(xì)胞器。每個(gè)能夠使用具有快速激光掃描儀和熒光壽命測(cè)量能力的共聚焦顯微鏡技術(shù)的人都應(yīng)該嘗試這種技術(shù)，”Dr. 博士說。 Oleksii Nevskyi，通訊作者之一。
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