荷蘭拉德堡德大學(xué)新顯微鏡技術(shù)：實(shí)時(shí)捕捉納米尺度生物活動(dòng)
【化工儀器網(wǎng) 行業(yè)百態(tài)】荷蘭拉德堡德大學(xué)(Radboud University Nijmegen)近日宣布，該?？蒲袌F(tuán)隊(duì)成功研制出一款新型顯微鏡，能夠?qū)崟r(shí)捕捉納米尺度的生物活動(dòng)如觀察蛋白質(zhì)復(fù)合物在行動(dòng)中的“模樣”。這一突破性的技術(shù)或許將為生物醫(yī)學(xué)研究提供全新的視角和工具，有望推動(dòng)相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展。相關(guān)論文發(fā)表于最新一期《先進(jìn)功能材料》雜志。
在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，細(xì)胞內(nèi)部的納米尺度活動(dòng)對(duì)于疾病的發(fā)生和發(fā)展具有重要意義。例如，腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)和擴(kuò)散、神經(jīng)細(xì)胞的信號(hào)傳遞等過(guò)程，都涉及到納米尺度的生物分子和結(jié)構(gòu)。通過(guò)新型顯微鏡的觀測(cè)，科學(xué)家們能夠更準(zhǔn)確地了解這些過(guò)程的細(xì)節(jié)，從而找到更有效的治療方法。此前使用顯微鏡時(shí)，科學(xué)家要么在分子水平觀察冷凍且靜止樣品的細(xì)節(jié)；要么觀察活生生移動(dòng)的樣品，但細(xì)節(jié)要粗糙很多。
荷蘭拉德堡德大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)研制的這款新型顯微鏡采用先進(jìn)的成像技術(shù)，具備高分辨率和實(shí)時(shí)觀測(cè)能力。它能夠在納米尺度上清晰地顯示細(xì)胞內(nèi)部的細(xì)微結(jié)構(gòu)，如微管支架、突觸間隙等，這些結(jié)構(gòu)在傳統(tǒng)顯微鏡下往往難以分辨。他們先在樣品組織周圍涂上一層石墨烯，并立即將其冷凍，讓生物過(guò)程暫停；然后，他們使用一臺(tái)光學(xué)顯微鏡來(lái)鎖定想要觀察的特定區(qū)域；接著再將樣品置于新開發(fā)的電子顯微鏡內(nèi)。設(shè)置妥當(dāng)后，他們加熱材料，重新激活生物過(guò)程，新型顯微鏡則能在納米尺度直接可視化生物過(guò)程。這一技術(shù)的成功，使得科學(xué)家們能夠更深入地了解細(xì)胞內(nèi)部的運(yùn)作機(jī)制，為疾病治療和藥物研發(fā)提供重要依據(jù)。
拉德堡德大學(xué)的科研團(tuán)隊(duì)表示，新型顯微鏡的研發(fā)歷經(jīng)數(shù)年，結(jié)合了多個(gè)學(xué)科的知識(shí)和技術(shù)。通過(guò)不斷優(yōu)化和改進(jìn)，他們終于實(shí)現(xiàn)了在納米尺度上的實(shí)時(shí)觀測(cè)。這一技術(shù)不僅具備高分辨率，還具有良好的穩(wěn)定性和重復(fù)性，為科學(xué)研究提供了可靠的數(shù)據(jù)支持。
此外，新型顯微鏡還具備廣泛的應(yīng)用前景。除了生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，它還可以用于材料科學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)等多個(gè)學(xué)科的研究。例如，在納米材料的制備和表征中，新型顯微鏡能夠提供更為詳細(xì)的結(jié)構(gòu)信息；在化學(xué)反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)研究中，它能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)反應(yīng)過(guò)程中的分子變化。
拉德堡德大學(xué)的這一研究成果得到了國(guó)際學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注。許多專家表示，這一技術(shù)將極大地推動(dòng)相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展，為科學(xué)研究提供新的視角和工具。同時(shí)，他們也期待這一技術(shù)能夠盡快應(yīng)用于實(shí)際研究中，為人類健康和科技進(jìn)步做出更大的貢獻(xiàn)。
未來(lái)，拉德堡德大學(xué)將繼續(xù)致力于新型顯微鏡技術(shù)的研發(fā)和優(yōu)化工作，不斷提高其性能和穩(wěn)定性。同時(shí)，他們也將積極與國(guó)內(nèi)外科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)合作，推動(dòng)這一技術(shù)的廣泛應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。
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