冻结细胞世界以捕捉短暂的活动时刻

光学显微镜是了解细胞中动态生物过程的关键技术,但是在高空间分辨率下,准确地观察这些高速细胞动力学,长期以来一直是一项艰巨的任务。

来源:英国物理学家网首页
(a)我们的时间确定性的冷冻光学显微镜技术和(底部)在毫秒内快速冷冻细胞内钙离子波传播。 (b)在快速冻结细胞内钙离子传播后,通过延长的暴露时间通过延长的暴露时间改善了阶段的冷冻室和提高信噪比。学分:2025年,Kosuke Tsuji,Masahito Yamanaka等人,时间确定性的冷冻光学显微镜,光:科学与应用

光学显微镜是了解细胞中动态生物过程的关键技术,但是在高空间分辨率下,准确地观察这些高速细胞动力学,长期以来一直是一项艰巨的任务。

现在,在《 Light:Science&Applications》发表的一篇文章中,大阪大学的研究人员与合作机构一起揭开了一种冷光学显微镜技术,该技术在动态细胞活动中精确选择的时间点上采用了高分辨率准确的快照。

光:科学与应用 光学显微镜

由于时间分辨率和“光子预算”之间的基本权衡,可以使用空间细节和量化性捕获快速动态的蜂窝事件,这是一个重大挑战,即,图像可以收集多少光。由于光子有限,并且只有昏暗的嘈杂图像,因此空间和时间的重要特征在噪声中丢失。

时间分辨率

“我们决定冻结整个场景,而不是追逐成像的速度,”一位主要作者Tsuji解释说。 “我们开发了一个特殊的样品冻结室,以结合活细胞和冷冻固定显微镜的优势。通过在光学显微镜下快速冷冻活细胞,我们可以在高分辨率下观察到细胞动力学的冷冻快照。”

医学研究 活细胞

更多信息:时间确定性的冷冻光学显微镜,光科学和应用(2025)。 doi:10.1038/s41377-025-01941-8