美國研究人員稱，他們首次開發(fā)出一種能夠在分子水平上觀察蛋白質(zhì)的新型光學(xué)顯微鏡，它將幫助科學(xué)家探索細(xì)胞深處，了解其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的基本組織。

據(jù)悉，新型光學(xué)顯微鏡是由美國霍華休斯醫(yī)學(xué)研究所和國家衛(wèi)生研究院（NIH）的研究人員在佛羅里達州立大學(xué)國家強磁場實驗室的幫助下開發(fā)出來的，它將有助于基礎(chǔ)細(xì)胞生物學(xué)的研究。國家強磁場實驗室光學(xué)顯微鏡組負(fù)責(zé)人邁克爾•戴維森表示，隨著新顯微鏡技術(shù)的發(fā)展，它將成為在分子水平揭開細(xì)胞內(nèi)動力學(xué)之謎的重要工具。

新型光學(xué)顯微鏡被稱為光敏定位顯微鏡，它彌補了電子顯微鏡只能顯示細(xì)胞中的微小結(jié)構(gòu)卻不能看清蛋白質(zhì)分布的不足。NIH的研究人員表示，如果將兩者結(jié)合起來，它們就具有更強大的功能，人們可以同時了解細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和蛋白質(zhì)分布。

新型光學(xué)顯微鏡的設(shè)想由霍華休斯醫(yī)學(xué)研究所的兩位物理學(xué)家埃里克•貝特茲格和哈偌德赫斯提出，他們在設(shè)計過程中遇到了難題，戴維森小組最終幫助他們開發(fā)出了更加完美的顯微鏡。赫斯說，NIH的研究人員找到了一種新的用微量紫外光讓分子發(fā)光的熒光蛋白質(zhì)，隨后，戴維森小組在實驗室中對熒光蛋白質(zhì)進行了基因改造，并將其與自然的蛋白質(zhì)融合，這相當(dāng)于將要研究的每個蛋白質(zhì)打上標(biāo)簽。

對于光敏定位顯微鏡的工作原理，研究人員介紹說，他們首先給每個要研究的分子打上熒光標(biāo)簽，然后將這些分子用微量紫外光進行照射，紫外光激活分子上的熒光蛋白質(zhì)，導(dǎo)致其發(fā)光，這時就能用顯微鏡捕捉熒光生成的圖像了。在研究中，上述過程要重復(fù)上萬次，每次重復(fù)捕捉的都只是被研究的蛋白質(zhì)分子的一部分。當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)分子整體圖像形成后，它同電子顯微鏡獲得的圖像最大的不同之處是可以控制觀察區(qū)域的對比度。