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史上最清晰癌细胞转移3D影像来袭
来源:互联网   发布日期:2018-04-24   浏览:573次  

导读:今天,你有眼福了。 下面这张动图,应该是人类第一次看到如此高清的癌细胞转移影像。不负责任地说,你们之前看到的大部分所谓高清癌细胞图片,都是科学家创作的。下面这个才是光学显微镜下活生生的高清癌细胞。 看!乳腺癌细胞就长这样。好像周 ......

今天,你有眼福了。

下面这张动图,应该是人类第一次看到如此高清的癌细胞转移影像。不负责任地说,你们之前看到的大部分所谓高清癌细胞图片,都是科学家创作的。下面这个才是光学显微镜下活生生的高清癌细胞。

史上最清晰癌细胞转移3D影像来袭

看!乳腺癌细胞就长这样。好像周身长满了 毛毛

没看够?那让我们换个角度、换个位置再来看看。

史上最清晰癌细胞转移3D影像来袭

这么窄也能挤过去。

还不过瘾?那我们把周围的血管去掉,单独看看乳腺癌细胞是如何敏捷地穿过狭窄血管的。

史上最清晰癌细胞转移3D影像来袭

放大看下细节,癌细胞身手真的很敏捷,还会 缩骨功 。

上周五,光学显微镜又迎来一次新的革命。

霍华德休斯医学研究所 Eric Betzig 教授团队,在《科学》发表重要封面文章[1]。基于他们之前发明的晶格层光显微术(lattice light-sheet microscopy,LLSM)[2]和自适应光学技术(Adaptiveoptics,AO)[3],Betzig 教授团队实现了在活组织中,以前所未有的分辨率,展现细胞运动的 3D 影像。

史上最清晰癌细胞转移3D影像来袭

《科学》对这项研究的推荐语是, 分辨率革命 。因为结合后的 AO-LLSM 技术,可以让我们亲眼看到前所未有的活细胞 3D 立体细节。

上面的乳腺癌细胞在血管中穿梭影像,就是用 AO-LLSM 技术拍摄的。

下面再带大家看看更精彩的组织结构和细胞。

脊髓神经回路:

史上最清晰癌细胞转移3D影像来袭

好看吧~

再带你进去看看

史上最清晰癌细胞转移3D影像来袭

穿越是不是很爽?

换种色彩的 灯 ,再来一次。

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还想体验?

用 七彩灯 满足你~

史上最清晰癌细胞转移3D影像来袭

还有什么可看的呢?

我们就远远地、静静地看它一会儿吧~

史上最清晰癌细胞转移3D影像来袭

人们常说,眼见为实。

但是,在细胞生物学领域,科学家的眼界一直受到一个难以逾越的限制:传统的光学显微镜分辨率有一个物理极限,即所用光波波长的一半(分辨率在 0.2 微米左右)。这个结论是物理学家 Ernst Abbe 在 1873 年提出的。算一算,已经困扰科学家 140 多年了。

史上最清晰癌细胞转移3D影像来袭

免疫细胞在组织中穿梭

当然,这期间科学家已经发明了超高分辨率的电子显微镜,当然电子显微镜也会遇到 Ernst Abbe 提出的极限问题,不过电子波长比光波短 1000 倍,所以电子显微镜的分辨率能达到 0.2 纳米。但是,电子显微镜一个显而易见的缺陷是,不能用于观察活体生物样品。相比较而言,光学显微镜对活体组织就友好多了。

史上最清晰癌细胞转移3D影像来袭

换个角度看免疫细胞在组织中穿梭(有种狡兔三窟的感觉)

想要看的更清楚,还想看看细胞在生物体内是如何运动,或者生长的,那就得依靠光学显微镜了。于是乎,摆在科学家面前的一个关键问题就是,打破光学显微镜的分辨率极限。

2014 年,Eric Betzig、Stefan W. Hell 和W. E. Moerner 三位物理学家,拿走了当年的诺贝尔化学奖。因为他们的突破性工作使光学显微技术进入了纳米尺度,从而满足了科学家在纳米尺度上观察到活细胞的期望。

史上最清晰癌细胞转移3D影像来袭

而本研究,可以说是 Eric Betzig 在光学成像上的又一次突破,将有助于科学家更清晰地了解细胞在体内这种最自然状态下的特性。

不过,目前这个光学显微镜体积还比较庞大(得放在一个 3 米多长的桌子上),他们正在研究下一代更小巧的产品。他们也希望这项技术能够帮助科学家更深入的了解细胞。

9 个小电影,让你一饱眼福:http://v.163.com/paike/VCH2FG8M3/VDF75VD9F.html

编辑神叨叨

王老师说, 真的好炫酷,但是不知道具体是怎么办到的 。想知道怎么做到的,可以去文末啃啃参考文献[1]。

神叨叨发明人说, 手机打开远没有电脑效果好啊 。这个问题请自行解决。

参考资料:

[1]. Liu T, Upadhyayula S, Milkie D E, et al. Observing the Cell in Its Native State: Imaging Subcellular Dynamics in Multicellular Organisms[J]. Science, 2018.

[2]. Chen B, Legant W R, Wang K, et al. Lattice light-sheet microscopy: Imaging molecules to embryos at high spatiotemporal resolution[J]. Science, 2014, 346(6208): 1257998-1257998.

[3]. Ji N. Adaptive optical fluorescence microscopy[J]. Nature methods, 2017, 14(4): 374.

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