一種新的光學(xué)顯微鏡技術(shù)--光敏定位顯微技術(shù)

NIH發(fā)布消息稱，它名下的Howard Hughes醫(yī)學(xué)研究所加盟的2名科學(xué)家Eric Betzig、Harald Hess 博士和佛羅里達(dá)州立大學(xué)的Michael Davidson等研究人員共同開發(fā)出一種新的光學(xué)顯微鏡技術(shù)，采用該技術(shù)能夠觀察到細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的排列情況。
有關(guān)這項(xiàng)技術(shù)的介紹文章出現(xiàn)在8月10 Science Express上，這種技術(shù)被稱之為光敏定位顯微技術(shù)（Photoactivated Localization Microscopy，PALM），據(jù)稱，這種技術(shù)是在NIH科學(xué)家Lippincott-Schwartz等人開發(fā)的一種被稱之為光敏熒光蛋白質(zhì)分子的基礎(chǔ)上成功的，將細(xì)胞誘導(dǎo)至能夠產(chǎn)生這種分子，當(dāng)這種分子與特殊蛋白質(zhì)結(jié)合后，就可以采用這種顯微鏡進(jìn)行觀察了。
常規(guī)的光學(xué)顯微鏡下，不能對200nm以下的細(xì)胞結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效地區(qū)別，新開發(fā)的這種技術(shù)的關(guān)鍵在于能夠隨時(shí)通過紫外光有選擇性地使某個(gè)或幾個(gè)分子成為光敏分子，然后再對其進(jìn)行觀測，這樣，細(xì)胞內(nèi)的各種亞微結(jié)構(gòu)都可以區(qū)別開來進(jìn)行研究，依靠蛋白質(zhì)分子的熒光亮度，可以將其中心結(jié)構(gòu)或者定位到2~25nm，也就是說，可以對距離只有25nm左右的分子區(qū)分開 。反復(fù)對細(xì)胞中的眾多蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)/分子依此進(jìn)行這種操作并定位，就能得到一幅完整的細(xì)胞分子結(jié)構(gòu)圖。雖然采用電子顯微鏡也能得到細(xì)胞結(jié)構(gòu)圖譜，但是，電子顯微鏡不能獲得構(gòu)成細(xì)胞亞微結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)的圖像。
研究人員稱，采用該技術(shù)，將能夠?qū)χT如線粒體等細(xì)胞亞微系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步的分析研究，對AIDS病毒進(jìn)入人體后與蛋白質(zhì)分子的組合并溢出（Assembly & Budding）細(xì)節(jié)也可采用這種光學(xué)技術(shù)進(jìn)行研究。
NIH院長Elias Zerhouni稱，這是一個(gè)重大進(jìn)展，可以使我們對細(xì)胞內(nèi)分子結(jié)構(gòu)的組織和分布得到一個(gè)基本的認(rèn)識(shí)，采用這種新技術(shù)，可以使我們對細(xì)胞構(gòu)成的基本要素-蛋白質(zhì)的復(fù)雜性及其在健康和疾病中相互作用的復(fù)雜情況有更廣泛的認(rèn)識(shí)和理解。