還有什么比顯微鏡工作者從細(xì)胞世界獲得的圖像更驚人呢?除了美之外，這樣的照片還揭示了關(guān)于“細(xì)胞和生物分子運(yùn)行及互動(dòng)的方式”的新見解。在2014年顯微鏡技術(shù)有哪些研究進(jìn)展使我們贊嘆不已呢?

　　單憑想象，我們不能看到行動(dòng)的細(xì)胞，不能定位蛋白質(zhì)或其他生物分子。細(xì)胞成像的力量是公認(rèn)的，在今年秋季早些時(shí)候，三位顯微鏡先驅(qū)者，因研制出超分辨率熒光顯微鏡，獲得了今年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。就像超分辨率顯微鏡的進(jìn)展，可以從根本上改變我們看細(xì)胞世界的方式。但是，無論它是一個(gè)主要的里程碑還是日常進(jìn)展，都能使我們節(jié)約花在板凳上的時(shí)間和資源，新的成像技術(shù)總是備受研究界的需要和歡迎。為此，BioTechniques的編輯回顧了這一年來的顯微鏡技術(shù)進(jìn)展，選擇了 2014年發(fā)表的我們最喜愛的論文。我們的選擇清楚地顯示，成像方法的日益多樣性，正被應(yīng)用于當(dāng)今的生命科學(xué)研究。

　　1.“Two-color fluorescent in situ hybridization using chromogenic substrates in zebrafish，”by Schumacher et al.(November 2014)

　　當(dāng)談到顯微鏡時(shí)，我們被寵壞了。我們看到的大多數(shù)共聚焦圖像有多種顏色，可提供一系列的數(shù)據(jù)。然而對(duì)一些技術(shù)來說，這些顏色付出了代價(jià)。對(duì)于雙色熒光原位雜交(FISH)來說，檢測弱表達(dá)的轉(zhuǎn)錄本和監(jiān)測實(shí)驗(yàn)過程中的信號(hào)強(qiáng)度及背景值，成本一直很高。辛辛那提兒童醫(yī)院SauliusSumanas的研究小組，深入研究了將顯色底物而不是傳統(tǒng)標(biāo)記探針應(yīng)用于FISH的可能性。結(jié)合NBT/BCIP和VectorRed——它們具有非重疊的反射波長，作者創(chuàng)建了一種程序，利用堿性磷酸酶的長反應(yīng)性、顯影反應(yīng)的顯色監(jiān)測和高分辨率的熒光成像，來比較斑馬魚的基因表達(dá)模式。

　　2.“Robust and artifact-free mounting of tissue samples for atomic force microscopy，”by Morgan et al.(September 2014)

　　原子力顯微技術(shù)(AFM)是一種用于研究細(xì)胞和組織物理特性的技術(shù)。AFM的一個(gè)缺點(diǎn)是，在成像之前需要固定組織樣品。一般通過膠水或干燥樣品來完成固定，這兩者都可能產(chǎn)生人工誤差。為了消除這種可能的錯(cuò)誤來源，加州大學(xué)戴維斯分校的PaulRussell及其同事，構(gòu)建了一種設(shè)備，他們稱之為組織軟夾緊固定保持器(SCIRT)，用其來固定AFM樣品。利用SCIRT，Russell的研究小組能夠處理小樣本，提供樣本的不斷水化，消除膠水及其相關(guān)的人工誤差，甚至在AFM測量之后還能恢復(fù)樣品。

　　3.“Multi-modality imaging of a murine mammary window chamber for breast cancer research，”by Schafer et al.(July 2014)

　　有時(shí)候，用一種以上的技術(shù)來影像樣品或標(biāo)本比較劃算。光學(xué)顯微鏡可以提供細(xì)胞水平細(xì)節(jié)的信息，像磁共振成像(MRI)這樣的技術(shù)，可以提供更大結(jié)構(gòu)的高分辨率形態(tài)學(xué)信息，例如腫瘤的尺寸和形狀。在今年7月，美國亞利桑那大學(xué)的ArthurGmitro及其同事，詳細(xì)介紹了他們的新方法，用于小動(dòng)物腫瘤微環(huán)境成像。研究人員利用一種植入的乳房視窗，用光學(xué)顯微鏡以及MRI 和核成像，來影像腫瘤環(huán)境。通過相同的乳腺視窗，用多種成像技術(shù)專注于一個(gè)單一解剖區(qū)域的能力，可提供乳腺癌細(xì)胞和腫瘤生長之間關(guān)系的新見解。

　　4.“Investigation of membrane protein–protein interactions using correlative FRET-PLA，”by Ivanusic et al.(October 2014)

　　并不是所有的新成像技術(shù)都將會(huì)產(chǎn)生明亮、高對(duì)比度的彩色圖片，贏得顯微鏡圖像競賽，但是即使外形不美觀的方法，仍然能夠產(chǎn)生美好的信息。德國柏林的 DanielIvanusic及其同事，在今年10月份發(fā)表了一個(gè)這樣的例子。熒光能量共振轉(zhuǎn)移(FRET)和鄰近連接技術(shù)(PLA)這樣的技術(shù)，可以用來監(jiān)測蛋白質(zhì)是否和何時(shí)相互作用。Ivanusic的研究小組意識(shí)到，將相關(guān)的FRET和PLA技術(shù)組合起來，或許能夠檢測膜蛋白相互作用，要優(yōu)于單獨(dú)使用每項(xiàng)技術(shù)。他們發(fā)現(xiàn)，在蛋白相互作用研究中，這一系列實(shí)驗(yàn)可驗(yàn)證相關(guān)FRET-PLA的穩(wěn)健性和可靠性。

　　5.“Nuclear LC3-positive puncta in stressed cells do not represent autophagosomes，”by Buckingham et al.(November 2014)

　　最后，有些時(shí)候需要提醒你的是，看得到不一定意味著相信。在11月份，愛荷華大學(xué)的CharlesGrose及其研究小組，深入研究了兩個(gè)研究小組的最近觀察結(jié)果，這兩個(gè)小組研究細(xì)胞中的細(xì)胞核LC3-陽性斑點(diǎn)。LC3抗體與自噬體有關(guān)，這應(yīng)該意味著自噬體的核定位——以前認(rèn)為并不存在的東西。Grose及其研究小組發(fā)現(xiàn)，觀察到的染色并不是LC3特定的，而是由某一通透性和雜交條件引起的非特異性染色。