新型顯微鏡技術(shù)，可實現(xiàn)對胚胎發(fā)育細胞變化追蹤

生命的孕育是多么神奇，從一個受精卵就能發(fā)育成胚胎，這期間細胞要經(jīng)歷怎樣的分裂和排列重組呢？想要了解一個單細胞變成復(fù)雜組織的過程，傳統(tǒng)光學(xué)顯微鏡就顯得有些無能為力了，由于受限于速度，很難跟蹤細胞的迅速變化。

事實上，人們想要觀測到單細胞變成組織的過程，需要攻克兩大難題。一是要解決光源對樣本造成的傷害，這也傳統(tǒng)光學(xué)顯微鏡最大的缺點，很容易破壞活胚胎。二是在觀察中會產(chǎn)生海量的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)需要進行實時的處理分析。

近日，霍華德?休斯醫(yī)學(xué)研究院珍妮莉婭法姆研究學(xué)院針對該難題，基于高速非侵入式光學(xué)顯微鏡——SiMView光層顯微鏡開發(fā)了一種新的成像技術(shù)，不僅成功的解決了這兩大難題，而且能夠?qū)崿F(xiàn)對胚胎成形時每個細胞變化的追蹤。

研究人員采用了一種激光掃描層的照明技術(shù)，用兩個探測儀來探測熒光，能夠提供4個不同的觀察角度的圖像。不僅提升了圖像采集速度，而且更加精確、清晰，也不會對樣本造成破壞。顯微鏡每秒收集350Mb數(shù)據(jù)，即使是一個樣本每天也會產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)，因此研究人員開發(fā)了一種新的計算方法，完成了這挑戰(zhàn)。今后該顯微鏡技術(shù)有望研究更復(fù)雜的樣本發(fā)育，為人們探索發(fā)育機制提供技術(shù)支撐。