斯坦福开发无需标记即可观察细胞的显微镜——ScienceDaily

斯坦福大学研究人员开发出iISM显微系统，可在不使用荧光标记的情况下，实时观察活细胞内部微小结构的运动和相互作用。正如ScienceDaily报道，该设备的分辨率约为120纳米——对于无标记成像方法而言，这是前所未有的细节水平。

两种方法的结合

这项技术名为Interferometric Image Scanning Microscopy，即iISM。它将散射光干涉显微技术与源自改进型共聚焦显微镜的方法相结合。激光照射细胞，其内部结构会散射部分光线。由于这种信号较弱，系统利用干涉来增强信号。

该团队还使用了一种阵列探测器，从不同视角收集同一区域的数十或数百张图像。随后，计算方法将这些测量结果结合起来，提高图像的清晰度、对比度、准确性和深度。

更少的光照和更长时间的观察

许多现代显微技术使用荧光物质标记单个细胞结构。然而，通常只能同时标记数量有限的对象，而且信号可能会因光漂白而随时间减弱。此外，这类标记有时可能影响所研究结构的行为。

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iISM能够在更长时间内追踪细胞的多个组成部分，并且所需的照明功率远低于可比的高对比度无标记方法。较低的照明水平可降低活细胞发生光损伤的风险。开发者强调，新系统应当补充而非取代荧光显微技术。

药物、感染和植物研究

这项开发成果的介绍发表在《Light: Science and Applications》期刊上。该系统已经应用或计划应用的方向包括：观察植物细胞、真菌和细菌之间的相互作用，研究抗肿瘤药物进入细胞的过程，以及分析疟疾感染影响下红细胞形状的变化。

该研究的资深作者是威廉·E·默纳，他是斯坦福大学化学教授，并因对超分辨率荧光显微技术发展的贡献获得2014年诺贝尔化学奖。研究人员正继续改进该仪器，以使其可供生物学不同领域的专家使用。