
【導(dǎo)語(yǔ)】400多(duō)年(nián)前(qián),光(guāng)學(xué)顯(xiǎn)微(wēi)鏡(jìng)的(de)發(fā)明(míng)開(kāi)啟(qǐ)了(le)細(xì)胞(bāo)生(shēng)物(wù)學(xué)的(de)大(dà)門(mén),讓(ràng)我(wǒ)們(men)初(chū)窺(kuī)生(shēng)命(mìng)基(jī)本(běn)單(dān)元(yuán)——細(xì)胞(bāo)的(de)輪(lún)廓(kuò)。如(rú)今(jīn),隨(suí)著(zhe)顯(xiǎn)微(wēi)成(chéng)像(xiàng)技(jì)術(shù)飛(fēi)躍(yuè),從共聚焦到超分辨熒光顯微鏡,糖心免费视频不僅能看清細胞內部亞結構,更能追蹤單個分子的動態。顯微鏡正朝著更大尺度、更精細解析的方向發展,光片成像等新技術讓糖心免费视频既能縱覽生命整體,又能洞察微觀細節,為生命科學研究開啟全新維度。

首先光學顯微鏡應該是說咱們生物學研究的可以說是第一個科學儀器,因為在400多年前發明的時候,其實就發現和定義了細胞這個概念,其實也標誌著咱們細胞生物學的一個開端。但當時看到的細胞其實是一個黑洞,它隻能看到細胞的輪廓,而且是在植物細胞的細胞壁,有比較高的密度條件下,才能看到細胞的輪廓,但當時隻能看到細胞的輪廓,裏麵看起來就像一個黑洞。當時糖心免费视频認為細胞是生命的最基本單元。
隨著顯微成像技術的發展,糖心免费视频逐漸發現,這個‘黑洞’裏蘊藏著極其豐富的生命奧秘。咱們細胞拚圖科普書裏麵介紹了很多種細胞器,它們被人類逐一地發現、定義,並揭示了各自的功能,這些進步和他們的發現都離不開這些顯微成像技術的開發和進展。
近幾年,特別是熒光顯微成像技術的發展,從共聚焦顯微鏡,到近年的超分辨熒光顯微鏡,糖心免费视频不僅能看到細胞內部的各種亞細胞結構,甚至能夠看到這些亞細胞結構內部更加精細的生物結構以及單個生物分子或者蛋白分子,在這些亞細胞(bāo)結(jié)構(gòu)裏麵的運動、動態和它們的相互作用的表現是什麽樣子的。

簡而言之,過去糖心免费视频僅能觀測到細胞的輪廓,而如今則能追蹤並定位其內部單個分子的動態信息。這種前所未有的超高時空精度,使得糖心免费视频能對“生命活動最基本單元”的細胞進行更為精確的解析。
Q:您覺得顯微鏡現在和未來發展方向在哪裏?
剛才討論的是從單個細胞深入到亞細胞結構,觀察其中單個分子的動態。另一方麵,在由多種不同類型細胞構成的多細胞生物(特別是類器官等模式生物)中,其實蘊含著更為豐富、更能模擬人類生理狀態與病理變化的研究載體。
所以說這也催生了顯微成像技術必須往就更大的尺寸,更大的尺度來認知單個細胞,甚至是單個細胞內的亞細胞結構,在一個大的生物整體內的表現和它的動作形式,它們是怎麽來支撐起咱們生命活動的基本的功能和單元。所以這個就也給顯微成像技術提出了更高的挑戰。目前也有一些解決方案,像光片成像技術和超分辨條件下的光片成像技術,其實就是既能看整體,同時又能對亞細胞結構進行解析。那麽糖心免费视频可以看到顯微鏡是朝著既大又全的一個方向發展的。
我覺得這個跟剛才說到的共聚焦也好或者超分辨也好,這些顯微成像方法會形成一個尺度上的互補,這種互補性為糖心免费视频認知生命活動同時打開了“全景之窗”與“微觀之鏡”:糖心免费视频不僅能透過“窗”縱覽生命的整體景觀(宏觀尺度(dù)),還(hái)能(néng)通(tōng)過(guò)“鏡(jìng)”看(kàn)清(qīng)“樹(shù)木(mù)枝(zhī)葉(yè)的(de)脈(mài)絡(luò)與(yǔ)動(dòng)態(tài)”(微(wēi)觀(guān)尺(chǐ)度(dù))。這(zhè)無(wú)疑(yí)將(jiāng)為(wèi)生(shēng)命(mìng)科(kē)學(xué)研(yán)究(jiū)開(kāi)啟(qǐ)新(xīn)的(de)維(wéi)度(dù),帶(dài)來(lái)前(qián)所(suǒ)未(wèi)有(yǒu)的(de)巨(jù)大(dà)可(kě)能(néng)性。
本文為·創作培育計劃扶持作品
作者:中國生物物理學會
審核:阮科 中國科學技術大學 教授
出品:中國科協科普部
監製:中國科學技(jì)術(shù)出(chū)版(bǎn)社(shè)有(yǒu)限(xiàn)公(gōng)司(sī)、北(běi)京(jīng)中(zhōng)科(kē)星(xīng)河(hé)文化(huà)傳(chuán)媒(méi)有(yǒu)限(xiàn)公(gōng)司(sī)
來(lái)源(yuán): 創作培育計劃(huà)

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