普渡大学开发的超高分辨率显微镜取得巨大突破

自罗伯特-胡克在《显微图谱》中首次描写了细胞以来，显微镜在了解生命的规律方面发挥了重要作用。当前显微镜技术的限制了人们对细胞功能、相互作用以及动力学的理解，特别是在亚微米至纳米尺度上的理解。为此，化学家、物理学家一直在与生物学家合作，开发和改进当前的显微镜技术，以确保我们真的能够相信我们所看到的。近年来，超高分辨率显微镜（super-resolution microscopy）发展，让显微镜从此步入了纳米时代。普渡大学的研究人员最近开发出一种超高分辨率显微镜，使研究人员能够窥视生物体的内部，以前所未有的3D分辨率观察细胞内的相互作用。

超高分辨率显微镜在活细胞成像上面临许多挑战。当在全细胞或组织样本内观察时，这种分辨率的能力受到了阻碍，比如在研究癌症或脑部时经常分析的那些标本。从标本内部分子发出的光信号，以不同的速度穿过细胞或组织结构的不同部位，会产生像差，从而使图像变差。

普渡大学的研究人员最近开发出一种超高分辨率的“纳米显微镜”，这项技术可以在整个细胞和组织内部找到纳米级生物分子位置，从而以高分辨率和保真度解析细胞和组织架构。这一进展扩大了超高分辨率显微镜的常规应用范围，可以实现更高精度的靶点定位。这一新发现的可视化能力可以让人们更好地理解神经退行性疾病，如阿尔茨海默氏症，以及其他许多影响大脑和身体内部各个部位的疾病。美国国立卫生研究院为这项研究提供了重要支持。

这一技术进步令人震惊，将从根本上改变我们评估阿尔茨海默病病病理特征的精确度。这使我们能够看到越来越小的物体及其相互作用，这有助于揭示之前没有领会到的结构复杂性。这项技术向再生疗法迈出的重要一步，有助于促进体内修复。这一发展对于理解组织生物学和可视化结构变化至关重要。这是功能和结构分析方面的巨大突破。这一颠覆性技术研究让我们可以看到更详细的大脑视图，甚至可以用遗传工具标记特定神经元，以便进一步研究。该团队与普渡研究基金会技术商业化办公室合作，为该技术申请专利。