不論我們喜不喜歡眼前的物體,眼睛永遠用同一種方式采集信息:視網(wǎng)膜上的細胞捕捉光子,將其中的信息傳遞給大腦,再由大腦還原為畫面。如果物體太小,反射的光子過少,肉眼就無法看清它的結(jié)構(gòu)。這時,我們需要借助顯微技術(shù)進行觀察。本文展示的圖片,均是2007年奧林巴斯生物數(shù)字成像大賽(Olympus BioScapes Digital Imaging Competition)的獲獎作品,不僅具有重要的學術(shù)價值,更有強烈的藝術(shù)美感。這些圖片代表了生物研究中較先進的生物顯微鏡技術(shù)。
生物顯微鏡的精度也在提高。我們可以在某個特殊蛋白質(zhì)上做標記,然后利用生物生物顯微鏡跟蹤觀察它在組織里的活動路線;細胞分裂、分化過程中的每個細節(jié),同樣可以一覽無余。研究人員能在強光下快速抓拍,捕捉細胞或組織內(nèi)的瞬時事件,也能在弱光下觀察細胞內(nèi)的精細生命過程。隨著顯微技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展,圖像采集速度與分辨率之間的矛盾將逐步得到解決。 目前,一些顯微技術(shù)甚至能觀察較細微的生物結(jié)構(gòu)(同時處理大量觀察數(shù)據(jù)),這些技術(shù)的廣泛應(yīng)用,為我們了解生命的本質(zhì)奠定了堅實的基礎(chǔ)。目前,光學顯微技術(shù)正在經(jīng)歷一場前所未有的變革�?茖W家使用新型熒光標記物和較新基因工程技術(shù)對組織樣本進行改造,讓生物顯微鏡中的組織樣本變得五彩斑斕,打開了通往“發(fā)現(xiàn)”的大門。榮獲2007年奧林巴斯生物數(shù)字成像大賽一等獎的圖片,是研究人員采用一種全新技術(shù)——“腦虹”技術(shù)拍攝的。通過這種技術(shù),小鼠腦部的各個神經(jīng)元呈現(xiàn)出各種色彩,清晰可辨,讓我們可以在錯綜復(fù)雜的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中跟蹤分析特定軸突,也可以繪制完整的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)圖譜——對于老式成像技術(shù)來說,這是不可能完成的任務(wù)。


用暗視場顯微鏡觀察的復(fù)雜的大腦 復(fù)雜的大腦:美國加利福尼亞大學圣迭戈分校的托馬斯•迪林克(Thomas Deerinck)利用雙光子顯微技術(shù)(2-photon microscopy),拍攝到了一塊僅有400μm厚的小鼠小腦組織樣本的精細顯微結(jié)構(gòu)(見上圖),其中綠色的是浦肯野神經(jīng)細胞(Purkinje neuron),紅色的是神經(jīng)膠質(zhì)細胞(glial cell),藍色的則是神經(jīng)核。
原文地址:http://www.bqct.com.cn/news/201121410856.htm
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