顯微鏡資訊：克服高分辨率顯微鏡失焦的障礙！

但(dan)是(shi)，超(chao)高分(fen)辨率顯(xian)微(wei)(wei)(wei)(wei)鏡(jing)(jing)(jing)也(ye)會遇到失(shi)焦(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)障礙嗎(ma)？當(dang)我(wo)們通(tong)過(guo)(guo)對位于(yu)反射(she)光(guang)(guang)(guang)(guang)中(zhong)心的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)個點(dian)(dian)(或分(fen)子(zi)(zi))顯(xian)微(wei)(wei)(wei)(wei)觀(guan)(guan)察時(shi)，會發(fa)生衍射(she)。體視(shi)顯(xian)微(wei)(wei)(wei)(wei)鏡(jing)(jing)(jing)一(yi)(yi)(yi)臺儀(yi)器。指從不(bu)同(tong)(tong)角度觀(guan)(guan)察物(wu)(wu)(wu)體,使雙(shuang)眼(yan)引起立體感(gan)覺的(de)(de)(de)(de)(de)(de)雙(shuang)目(mu)顯(xian)微(wei)(wei)(wei)(wei)鏡(jing)(jing)(jing)。偏光(guang)(guang)(guang)(guang)顯(xian)微(wei)(wei)(wei)(wei)鏡(jing)(jing)(jing)用(yong)于(yu)研究(jiu)(jiu)所謂透(tou)明與不(bu)透(tou)明各向異性材料的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)種(zhong)顯(xian)微(wei)(wei)(wei)(wei)鏡(jing)(jing)(jing)。這種(zhong)顯(xian)微(wei)(wei)(wei)(wei)鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)載物(wu)(wu)(wu)臺是(shi)可以(yi)(yi)旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)，當(dang)載物(wu)(wu)(wu)臺上放入單折射(she)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)(wu)質(zhi)時(shi)，無(wu)論如何旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)載物(wu)(wu)(wu)臺，由于(yu)兩(liang)個偏振片(pian)是(shi)垂直的(de)(de)(de)(de)(de)(de)，顯(xian)微(wei)(wei)(wei)(wei)鏡(jing)(jing)(jing)里看不(bu)到光(guang)(guang)(guang)(guang)線(xian)，而放入雙(shuang)折射(she)性物(wu)(wu)(wu)質(zhi)時(shi)，由于(yu)光(guang)(guang)(guang)(guang)線(xian)通(tong)過(guo)(guo)這類物(wu)(wu)(wu)質(zhi)時(shi)發(fa)生偏轉(zhuan)(zhuan)，因此(ci)(ci)旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)載物(wu)(wu)(wu)臺便(bian)能(neng)檢測到這種(zhong)物(wu)(wu)(wu)體。熒(ying)光(guang)(guang)(guang)(guang)顯(xian)微(wei)(wei)(wei)(wei)鏡(jing)(jing)(jing)以(yi)(yi)紫外線(xian)為(wei)(wei)光(guang)(guang)(guang)(guang)源， 用(yong)以(yi)(yi)照射(she)被檢物(wu)(wu)(wu)體， 使之發(fa)出熒(ying)光(guang)(guang)(guang)(guang)， 然后在顯(xian)微(wei)(wei)(wei)(wei)鏡(jing)(jing)(jing)下(xia)觀(guan)(guan)察物(wu)(wu)(wu)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)狀及其所在位置(zhi)。熒(ying)光(guang)(guang)(guang)(guang)顯(xian)微(wei)(wei)(wei)(wei)鏡(jing)(jing)(jing)用(yong)于(yu)研究(jiu)(jiu)細胞(bao)內(nei)物(wu)(wu)(wu)質(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)收、運輸、化學(xue)物(wu)(wu)(wu)質(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)布及定位等。但(dan)是(shi)當(dang)我(wo)們想(xiang)要(yao)觀(guan)(guan)察物(wu)(wu)(wu)體時(shi)，會出現兩(liang)個以(yi)(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反射(she)光(guang)(guang)(guang)(guang)點(dian)(dian)，這時(shi)兩(liang)個以(yi)(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)點(dian)(dian)會重疊(die)現象，因此(ci)(ci)我(wo)們無(wu)法找到被觀(guan)(guan)察物(wu)(wu)(wu)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)真實(shi)位置(zhi)。也(ye)就是(shi)說(shuo)，研究(jiu)(jiu)人員(yuan)(yuan)必須有辦法在任何時(shi)候(hou)打開和關閉(bi)來(lai)自每個觀(guan)(guan)察分(fen)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)。要(yao)做到這一(yi)(yi)(yi)點(dian)(dian)，研究(jiu)(jiu)人員(yuan)(yuan)必須通(tong)過(guo)(guo)基因工程將這些(xie)細胞(bao)改造(zao)成熒(ying)光(guang)(guang)(guang)(guang)蛋白質(zhi)體，原則上兩(liang)束激光(guang)(guang)(guang)(guang)只能(neng)制造(zao)出幾(ji)個研究(jiu)(jiu)人員(yuan)(yuan)想(xiang)要(yao)同(tong)(tong)時(shi)觀(guan)(guan)察發(fa)光(guang)(guang)(guang)(guang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)子(zi)(zi)，因此(ci)(ci)，這些(xie)熒(ying)光(guang)(guang)(guang)(guang)細胞(bao)成為(wei)(wei)顯(xian)微(wei)(wei)(wei)(wei)鏡(jing)(jing)(jing)觀(guan)(guan)察的(de)(de)(de)(de)(de)(de)焦(jiao)點(dian)(dian)。當(dang)研究(jiu)(jiu)人員(yuan)(yuan)用(yong)這種(zhong)方法觀(guan)(guan)察細胞(bao)表面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)部分(fen)時(shi)，他們將不(bu)得(de)不(bu)一(yi)(yi)(yi)遍(bian)又一(yi)(yi)(yi)遍(bian)地(di)重復同(tong)(tong)樣的(de)(de)(de)(de)(de)(de)步(bu)驟，直到觀(guan)(guan)察到所有的(de)(de)(de)(de)(de)(de)表面(mian)(mian)組(zu)織。另(ling)一(yi)(yi)(yi)方面(mian)(mian)，如果細胞(bao)沒(mei)有經過(guo)(guo)基因工程改造(zao)而發(fa)出熒(ying)光(guang)(guang)(guang)(guang)，科學(xue)家就無(wu)法研究(jiu)(jiu)細胞(bao)表面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)子(zi)(zi)結構(gou)，也(ye)無(wu)法在一(yi)(yi)(yi)瞬間(jian)掌握分(fen)子(zi)(zi)軌跡，而經過(guo)(guo)基因改造(zao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)熒(ying)光(guang)(guang)(guang)(guang)分(fen)子(zi)(zi)可以(yi)(yi)持續不(bu)到一(yi)(yi)(yi)秒(miao)鐘。

現在，分(fen)子(zi)無線光(guang)(guang)學研(yan)究中(zhong)(zhong)心和神經突觸細胞生理學實(shi)驗室(隸屬于美國國家科(ke)學院(yuan)和波爾多大學研(yan)究實(shi)驗室)的(de)(de)生物學家發明了一種(zhong)新技術，可(ke)以讓細胞和分(fen)子(zi)“發光(guang)(guang)”。原理是(shi)使用immuno-marquage en temps reel。將被檢測的(de)(de)活細胞放入含(han)有(you)熒(ying)(ying)光(guang)(guang)抗體(ti)(ti)的(de)(de)溶(rong)液(ye)中(zhong)(zhong)(這(zhe)種(zhong)溶(rong)液(ye)市面上(shang)有(you)售，使用的(de)(de)抗體(ti)(ti)要根據觀(guan)察對象而(er)變化)，使熒(ying)(ying)光(guang)(guang)抗體(ti)(ti)整合(he)到(dao)細胞中(zhong)(zhong)。然(ran)而(er)，研(yan)究人員不需要用這(zhe)種(zhong)抗體(ti)(ti)感染(ran)所有(you)細胞，而(er)是(shi)將熒(ying)(ying)光(guang)(guang)染(ran)料注入顯微鏡。在觀(guan)察過程(cheng)中(zhong)(zhong)，部(bu)分(fen)抗體(ti)(ti)會(hui)自(zi)動與待觀(guan)察分(fen)子(zi)結合(he)，使其發光(guang)(guang)。然(ran)后，當這(zhe)部(bu)分(fen)熒(ying)(ying)光(guang)(guang)消(xiao)失后。

這項工程技術企業得以讓研究工作人員紀錄數以千計的單一細胞分子之運動發展軌跡，并且學生可以奈米層級觀察中國這樣的動態現象，國家社會科學理論研究數據中心與波爾多大學的研究員也向世人展示了這項信息技術方面具有一定高度重視效率問題以及可在各種方式不同的細胞免疫系統（異質細胞、突狀纖維細胞或我們對于一般所說的神經細胞）內觀察內膜組織中的各種分子。這項技術教學不僅需要使用一些簡單、用途廣、并且也是十分可靠，從今以后一般大眾就算自己沒有文化傳統的光學顯微設備也可以有效細部的細胞分子觀察。更特別的是，我們公司甚至也可以以每秒50奈米的解析度拍攝諸如神經元等單一細胞的活動時間變化（相當于一般攝影中每秒20個畫面）。波爾多大學的研究領域學者已經逐漸開始以此觀察活體神經突觸內神經接受器的動態經濟結構。