歐顯微鏡成像速度提升千倍

    歐洲分子生物學實驗室(EMBL)日前發佈消息稱，顯微鏡是用於放大微小物體的圖像以供目視或攝影用途的儀器。EMBL研究團隊在“布里淵”顯微鏡技術成像領域取得了重大突破，使“布里淵”顯微鏡的速度和通量提高了一千倍，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。

    “布里淵”散射是指當光照射到物質上時，會與物質內部自然發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內部結構和物理性質。直到二十一世紀初，“布里淵”散射原理才被運用於生物學中的非侵入性即時成像技術。

    一直以來，科學家借助“布里淵”顯微鏡一次只能看到觀察物件的一個像數。早在二○二二年，EMBL普雷維德爾團隊首次將視野擴展到一條包含一百像數的線。這項技術的發展顯著提高了成像速度和解析度，並減少了光損傷。

    研究人員此次改進了“布里淵”顯微鏡技術，使其速度提高約一千倍，效率提高約一千倍。同時，新的顯微方法擴大了可觀察的材料範圍，從只能看到觀察物件的一條線，到如今能看到約一萬像數的完整平面。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。EMBL團隊負責人普雷維德爾表示，機械成像或“布里淵”成像領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”。

    團隊指出，這一顯微技術的突破不僅在基礎研究中具有重要意義，還為早期診斷癌症、動脈粥狀硬化和阿爾茨海默病等重大疾病提供了強有力的工具。此外，“布里淵”顯微鏡的特點可以幫助科學家更好地測量和追蹤細胞在正常發育過程中的機械變化，這無疑會加強學界對於研究機械力在生物學中重要性的理解。

    近期，發表於《Nature Methods》的一項研究成果，更是為“布里淵”顯微鏡技術帶來了重大突破，研究團隊精心搭建了一套脈衝SBS顯微鏡系統，分別要經過一系列複雜的光學處理過程，該系統在低照明劑量下，也能實現與傳統連續波SBS相當的信噪比、光譜解析度、圖像品質和成像速度，其首次實現了對斑馬魚幼體、線蟲胚胎等光敏感生物樣本的高解析度長時間觀測，為活體生物力學研究開闢了新路徑。

    新    丁