史上最清晰癌細胞轉移3D影像來襲,炫酷爆了!(多圖)
今天,你有眼福了。
下面這張動圖,應該是人類第一次看到如此高清的癌細胞轉移影像。不負責任地說,你們之前看到的大部分所謂高清癌細胞圖片,都是科學家創作的。下面這個才是光學顯微鏡下活生生的高清癌細胞。
看!乳腺癌細胞就長這樣。好像周身長滿了「毛毛」
沒看夠?那讓我們換個角度、換個位置再來看看。
這麼窄也能擠過去
還不過癮?那我們把周圍的血管去掉,單獨看看乳腺癌細胞是如何敏捷地穿過狹窄血管的。
放大看下細節,癌細胞身手真的很敏捷,還會「縮骨功」
上周五,光學顯微鏡又迎來一次新的革命。
霍華德休斯醫學研究所Eric Betzig教授團隊,在《科學》發表重要封面文章[1]。基於他們之前發明的晶格層光顯微術(lattice light-sheet microscopy,LLSM)[2]和自適應光學技術(Adaptive optics,AO)[3],Betzig教授團隊實現了在活組織中,以前所未有的解析度,展現細胞運動的3D影像。
《科學》對這項研究的推薦語是,「解析度革命」。因為結合後的AO-LLSM技術,可以讓我們親眼看到前所未有的活細胞3D立體細節。
上面的乳腺癌細胞在血管中穿梭影像,就是用AO-LLSM技術拍攝的。
下面再帶大家看看更精彩的組織結構和細胞。
脊髓神經迴路
好看吧~
再帶你進去看看
穿越是不是很爽?
換種色彩的「燈」,再來一次
還想體驗?
用「七彩燈」滿足你~
還有什麼可看的呢?
我們就遠遠地、靜靜地看它一會兒吧~
人們常說,眼見為實。
但是,在細胞生物學領域,科學家的眼界一直受到一個難以逾越的限制:傳統的光學顯微鏡解析度有一個物理極限,即所用光波波長的一半(解析度在0.2微米左右)。這個結論是物理學家Ernst Abbe在1873年提出的。算一算,已經困擾科學家140多年了。
免疫細胞在或組織中穿梭
當然,這期間科學家已經發明了超高解析度的電子顯微鏡,當然電子顯微鏡也會遇到Ernst Abbe提出的極限問題,不過電子波長比光波短1000倍,所以電子顯微鏡的解析度能達到0.2納米。但是,電子顯微鏡一個顯而易見的缺陷是,不能用於觀察活體生物樣品。相比較而言,光學顯微鏡對活體組織就友好多了。
換個角度看免疫細胞在組織中穿梭(有種狡兔三窟的感覺)
想要看的更清楚,還想看看細胞在生物體內是如何運動,或者生長的,那就得依靠光學顯微鏡了。於是乎,擺在科學家面前的一個關鍵問題就是,打破光學顯微鏡的解析度極限。
2014年,Eric Betzig、Stefan W. Hell和W. E. Moerner三位物理學家,拿走了當年的諾貝爾化學獎。因為他們的突破性工作使光學顯微技術進入了納米尺度,從而滿足了科學家在納米尺度上觀察到活細胞的期望。
而本研究,可以說是Eric Betzig在光學成像上的又一次突破,將有助於科學家更清晰地了解細胞在體內這種最自然狀態下的特性。
不過,目前這個光學顯微鏡體積還比較龐大(得放在一個3米多長的桌子上),他們正在研究下一代更小巧的產品。他們也希望這項技術能夠幫助科學家更深入的了解細胞。
參考資料:
[1]. Liu T, Upadhyayula S, Milkie D E, et al. Observing the Cell in Its Native State: Imaging Subcellular Dynamics in Multicellular Organisms[J]. Science, 2018.
[2]. Chen B, Legant W R, Wang K, et al. Lattice light-sheet microscopy: Imaging molecules to embryos at high spatiotemporal resolution[J]. Science, 2014, 346(6208): 1257998-1257998.
[3]. Ji N. Adaptive optical fluorescence microscopy[J]. Nature methods, 2017, 14(4): 374.
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