新型显微镜技术,可实现对胚胎发育细胞变化追踪
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生命的孕育是多么神奇,从一个受精卵就能发育成胚胎,这期间细胞要经历怎样的分裂和排列重组呢?想要了解一个单细胞变成复杂组织的过程,传统光学显微镜就显得有些无能为力了,由于受限于速度,很难跟踪细胞的迅速变化。
事实上,人们想要观测到单细胞变成组织的过程,需要攻克两大难题。一是要解决光源对样本造成的伤害,这也传统光学显微镜最大的缺点,很容易破坏活胚胎。二是在观察中会产生海量的数据,这些数据需要进行实时的处理分析。
近日,霍华德?休斯医学研究院珍妮莉娅法姆研究学院针对该难题,基于高速非侵入式光学显微镜——SiMView光层显微镜开发了一种新的成像技术,不仅成功的解决了这两大难题,而且能够实现对胚胎成形时每个细胞变化的追踪。
研究人员采用了一种激光扫描层的照明技术,用两个探测仪来探测荧光,能够提供4个不同的观察角度的图像。不仅提升了图像采集速度,而且更加精确、清晰,也不会对样本造成破坏。显微镜每秒收集350Mb数据,即使是一个样本每天也会产生海量数据,因此研究人员开发了一种新的计算方法,完成了这挑战。今后该显微镜技术有望研究更复杂的样本发育,为人们探索发育机制提供技术支撑。