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美研发出扩展显微镜技术可看到纳米级物质德州橡皮布皮革排球情侣对饰玻璃板Frc

发布时间:2023-12-18 19:28:52 阅读: 来源:铁丝网厂家

美研发出扩展显微镜技术 可看到纳米级物质铁尺

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我们用显微镜来观察细胞,因为显微镜可以让物体的影像变大。但如果把物体本身变大不就有相同效果?这种看似不科学的说法要如何办到?答案跟婴儿用的尿布有关。麻省理工学院神经工程师 Edward Boyden 研发一种称为“扩展显微镜”(expansion由于钛合金的弹性模量较高 microscopy) 的技术,让被观察的物体膨胀,生物学家甚至可以用普通显微镜看到分子等级的脑部细节多元醇法由于操作简单、生产效力高、本钱低廉成为当前主流生产方法。

与昂贵技术有相同效果

Boyden 的技术其实跟 2014 年诺贝尔化学奖三位得主的萤光显微技术可以做个对比。诺贝尔奖的显微镜技对此术突破了可见光最小波长 400 纳米的别克配件限制,对于距离只有 20 纳米的物体仍能清晰分辨,不过缺点是所需的仪器很昂贵,且面对有厚度的物体较不易观察,例如肿瘤细胞或是整个大脑。Boyden 的技术则可以观察立体的组织,例如脑部神经细胞之间突触间隙及间隙一端的突触钮 (synaptic bouton)。

Boyden 运用的是丙烯酸类聚合物。常见的尿布或卫生棉之所以具有锁水功能,其中便含有丙烯酸;丙烯酸还能留住蛋白质分子。在 Boyden 的技术下,首先要把萤光分子锁定在要观察的蛋白质上,然后开始注水,要观察的组织因为加入丙烯酸而膨胀了 91.125 倍(三维方向各自膨胀 4.5 倍)。因为组织膨胀,被萤光分子标记的蛋白质彼此距离也拉开,可以让用可见光进行观察的显微镜也能看见。Boyden 表示这项技术可以让原先距离在 60 纳米以上的分子被清楚观察。

物质膨胀但无太多质变

重要的是,组织中的细胞仍然保持完好状态,蛋白质的相对位置与方向没有太大的改变,如上图左是膨胀后的样子,与图右的原始状态比较改变不大。这项改变根据研究团队的估计,大约是 1% 至 4% 之间。

2014 年诺贝尔化学奖得主之一的 Stefan 滤芯滤片Hell 表示,这项技术很有趣也值得继续发展,他提到 1990 年代德国就有科学家有类似的点子,但看来 Boyden 的研究团队才是真正把构想实现的人。

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