電子顯微鏡下碳酸鈣晶體的構造
美國研究人員在日前出版的《細胞》雜志子刊《細胞·化學(xué)生物學(xué)》上發(fā)表論文稱(chēng),他們開(kāi)發(fā)出一種新型的電子顯微技術(shù),一改過(guò)去電子顯微鏡只能生成灰度圖像的狀況,可讓顯微鏡下的多目標呈現不同色彩。
電子顯微鏡根據電子光學(xué)原理,用電子束觀(guān)測樣本,展示物質(zhì)細微結構。目前電子顯微鏡生成的都是灰度圖像,需要后續添加色彩。此次,美國加州大學(xué)圣地亞哥分校和霍華德休斯醫學(xué)研究所人員,歷時(shí)15年開(kāi)發(fā)出一種新方法,使電子顯微鏡可最終呈現綠色、紅色或黃色的彩色圖像。

電子顯微鏡首次拍攝下細胞多色彩照片
電子顯微鏡的樣本處理需經(jīng)過(guò)噴鍍金屬這一程序,而這也是新方法的難點(diǎn),即如何循序地將不同電離金屬?lài)婂冇跇悠繁砻?。在顯微鏡探測器捕捉噴鍍金屬離子中流失的電子,并以一種顏色記錄金屬能量流失標記后,將這一噴鍍層去除,再?lài)婂兞硪粚硬煌碾婋x金屬。為解決這一難題,研究人員最終選取了鑭、鈰和鐠這3種稀有金屬作為噴鍍金屬。這3種金屬都屬于鑭系元素家族,具有足夠的穩定性,不會(huì )在觀(guān)察過(guò)程中降低圖像清晰度,同時(shí)又具有獨特的電子能量損失標記。
新方法與熒光顯微鏡的工作原理類(lèi)似,但卻可以觀(guān)測到更多只有電子顯微鏡才能觀(guān)測的細節。利用這種多色電子顯微鏡,研究人員得到了兩個(gè)腦細胞通過(guò)一個(gè)突觸連接的彩色圖像,以及肽穿過(guò)細胞膜的彩色圖像。
論文作者之一、加州大學(xué)圣地亞哥分校的馬克·H·埃利斯曼表示,多色圖像的生成給相關(guān)研究提供了一個(gè)新的維度,可讓研究人員觀(guān)測到更多過(guò)去難于查看的細節。這一技術(shù)還有很大進(jìn)步空間,隨著(zhù)金屬離子噴鍍程序的優(yōu)化,將會(huì )有更清晰的多色電子顯微圖像出現。
值得一提的是,該研究論文也是諾貝爾化學(xué)獎獲得者、美國化學(xué)家錢(qián)永健教授的最后一批論文之一。錢(qián)永健2008年因綠色熒光蛋白的研究獲得諾貝爾化學(xué)獎,但不幸于今年8月24日去世。
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