高速高分辨率活細胞3D成像：或成腫瘤與腫瘤微環(huán)境研究又一突破口
zui近研究人員發(fā)明了一種實時高速高分辨率顯微成像技術，可以將癌細胞與腫瘤微環(huán)境的相互作用通過高分辨率3D成像展現(xiàn)出來。這一技術可能會改變今后科研工作者對細胞與周圍環(huán)境互作的研究。
在這之前，實時高速高分辨率成像一直局限于載玻片上，通常細胞只能在壓得很平的情況下被高分辨率3D觀察。原因是高分辨率顯微鏡存在很多技術限制，比如說高倍鏡頭的數值孔徑，鏡油和玻璃片的折射率等都存在瓶頸。在載玻片上觀察活細胞與真是生理條件下不太一樣，活細胞對玻片敏感，這些人為外部環(huán)境對細胞有強烈刺激，因為活細胞與其周圍環(huán)境一直存在著相互作用。
而這一新型顯微鏡技術，首先利用膠原蛋白替換掉了載玻片使其更接近細胞在體內的生理環(huán)境。這種被稱作選擇性平面照明微環(huán)境顯微鏡 （microenvironmental selective Plane Illumination Microscopy, meSPIM）。采用高強度、單一波長激光來激發(fā)生物樣品發(fā)射出熒光信號，然后利用高分辨率進行高分辨率圖像傳感器在電腦上3D成像。通過這一*的技術，可以將圖像分辨率達到300nm，同時對生理環(huán)境更相似的生物樣品進行實時高速高分辨率觀察。
利用這一項顯微鏡技術可以幫助研究人員對一些復雜生物反應進行觀察，比如像腫瘤細胞與腫瘤微環(huán)境之間的信號傳導等相互作用。根據今年2月21號發(fā)表在Developmental Cell的一項研究工作。研究人員發(fā)現(xiàn)，黑色素瘤細胞在膠原蛋白里跟在載玻片上的反應有巨大差異，前者形成了更多圓形凸出的"泡"狀結構。然后他們測定了這些泡狀結構的尺寸大小和形狀，然后從這些顯微鏡拍攝的圖像中運用數學公式計算出這些"泡"狀結構上一些蛋白分布情況（如上圖）。利用這些3D成像技術可以幫助研究人員了解腫瘤細胞如何侵襲其它組織。
