新光学显微镜能“看清”细胞蛋白质

美国研究人员称，他们首次开发出一种能够在分子水平上观察蛋白质的新型光学显微镜，它将帮助科学家探索细胞深处，了解其内部结构的基本组织。

据悉，新型光学显微镜是由美国霍华休斯医学研究所和国家卫生研究院（NIH）的研究人员在佛罗里达州立大学国家强磁场实验室的帮助下开发出来的，它将有助于基础细胞生物学的研究。国家强磁场实验室光学显微镜组负责人迈克尔•戴维森表示，随着新显微镜技术的发展，它将成为在分子水平揭开细胞内动力学之谜的重要工具。

新型光学显微镜被称为光敏定位显微镜，它弥补了电子显微镜只能显示细胞中的微小结构却不能看清蛋白质分布的不足。NIH的研究人员表示，如果将两者结合起来，它们就具有更强大的功能，人们可以同时了解细胞的结构和蛋白质分布。

新型光学显微镜的设想由霍华休斯医学研究所的两位物理学家埃里克•贝特兹格和哈偌德•赫斯提出，他们在设计过程中遇到了难题，戴维森小组最终帮助他们开发出了更加完美的显微镜。赫斯说，NIH的研究人员找到了一种新的用微量紫外光让分子发光的荧光蛋白质，随后，戴维森小组在实验室中对荧光蛋白质进行了基因改造，并将其与自然的蛋白质融合，这相当于将要研究的每个蛋白质打上标签。

对于光敏定位显微镜的工作原理，研究人员介绍说，他们首先给每个要研究的分子打上荧光标签，然后将这些分子用微量紫外光进行照射，紫外光激活分子上的荧光蛋白质，导致其发光，这时就能用显微镜捕捉荧光生成的图像了。在研究中，上述过程要重复上万次，每次重复捕捉的都只是被研究的蛋白质分子的一部分。当蛋白质分子整体图像形成后，它同电子显微镜获得的图像最大的不同之处是可以控制观察区域的对比度。