電子顯微鏡拓寬了人類視野，但黑白配的視覺效果，讓人難覓超微組織或個體的蹤跡。前段時間，一項最新的研究成果給細(xì)胞穿上了五彩“外衣”，使顯微鏡下的微觀世界更為生動絢麗。
被著色的微觀結(jié)構(gòu)，圖片來源:ADAMS ET AL./CELL CHEMICAL BIOLOGY 2016
細(xì)胞穿上“私人定制”鑭系外衣
常規(guī)的電子顯微鏡實現(xiàn)了樣品的黑白色系成像，真菌、病毒等微小組織和個體在顯微鏡下無處遁形，但是黑白色系總是籠罩著一種朦朧美，對找準(zhǔn)鏡頭下的 “小精靈”帶來了一定難度。
為了更準(zhǔn)確地對微觀世界的物質(zhì)進(jìn)行區(qū)分，加州大學(xué)圣地亞哥分校生物系統(tǒng)研究中心的科研人員利用鑭系金屬為細(xì)胞上色，通過稀有金屬的特有屬性，使細(xì)胞樣品在電子顯微鏡下顯示出紅、黃、綠三種顏色。
不同顏色分別代表了不同的微觀對象，在不降低圖片分辨率的情況下，增加了超微物體的辨識度。
這個研究成果發(fā)表于前段時間出版的《Cell Chemical Biology》上。
著色技術(shù)下的“楚河漢界”， 圖片來源:ADAMS ET AL./CELL CHEMICAL BIOLOGY 2016
微觀世界的交通信號燈
這個讓電子顯微鏡呈現(xiàn)新色彩的技術(shù)是怎樣實現(xiàn)的呢?
與普通的電子顯微鏡成像一樣，研究人員首先利用重金屬(如鉛)預(yù)處理樣品，形成樣品的基本層(灰度層);之后選取不同種類的鑭系金屬處理樣品，按順序為其“著色”。
之所以選取鑭系金屬，是因為相較于其他金屬而言，鑭系金屬更“龜毛”、更“挑剔”，并且只鐘情于特定的分子類型。
不同的稀土金屬種類會鎖定不同的目標(biāo)物，電子束與附著在超微物體上的金屬相互作用后，會呈現(xiàn)出不同的顏色。
這一技術(shù)的難點就在于如何能在不交叉感染的前提下，實現(xiàn)物質(zhì)的分層著色。
研究者已成功在細(xì)胞上完成了紅、黃、綠三種顏色的著色。在今后的研究中，他們希望能實現(xiàn)更多顏色的完美著色。
研究人員利用著色技術(shù)來展示兩個星狀膠質(zhì)腦細(xì)胞可以連接到同一個神經(jīng)突觸上，圖片來源:S.R. ADAMS ET AL/CELL CHEMICAL BIOLOGY 2016
在科學(xué)家門的努力下，技術(shù)總在不斷地更新進(jìn)步，讓我們對這個世界的認(rèn)知也越來越豐富。電子顯微鏡能幫助我們觀察微小的病毒、細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)。
在以往，電子顯微鏡下所能看到的就是一個黑白灰的世界，但有了這項技術(shù)，科學(xué)家們就可以用它拍細(xì)胞的“彩色照”啦，它也會幫助科學(xué)家們，揭開微觀世界更多的生命奧秘哦。
