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视野 | 新研究使电子显微镜可显示微生物彩色图像

来源:BGI1999    发布时间:2017-05-30 11:15:03

想象这样一本仅仅只有黑白图案的漫画书,很难会引起孩子的兴趣。而显微镜下的细菌、分子也是如此,微生物学家已经为其颜色问题头疼了几十年。当物体很小时,就没有足够的反射光来辨别颜色。如果我们想观测细菌、病毒或是分子,就必须使用电子显微镜。


电子显微镜问世于20世纪30年代,其原理是使用电磁线圈产生的电子射线(或称电子束也称电子波)穿透样品,而后经多级电子放大后成像于荧光屏。因此电子显微镜所得到的图更像是目标的投影,其可以得到粒子的形状、轮廓以及纹理,但唯独没有目标物体的色彩。


日前,美国加州大学圣地亚哥分校(UC San Diego)生物系统研究中心的研究人员开发了一种将色彩添加进电子显微镜图像的方法,其介绍方法发表最新一期Cell子刊《Cell Chemical Biology》。这种方法涉及两个关键技术:先是用稀土金属处理样品,随后使用分析新型合成材料的特殊电子显微镜对已处理样品进行图像显示。



整个样品的着色过程在普通电子显微镜下进行。因为电子会依附于金属,因此研究人员使用铅等重金属处理样品,从而创建一个灰色图像的基础层。随后,研究人员使用镧系元素来处理样品。相比于重金属,镧系元素智能粘附某些特定的分子类型。在这种情况下,电子显微镜会为该层分配一种颜色,即绿色,并将其叠加在灰度基层的顶部。


显微镜学家马克·埃利斯曼(Mark Ellisman)指出,“我们发现了一种方法,能够使不同的分子以不同的颜色区分开来。”


目前,研究团队仅仅能够为样品添加两到三种颜色。埃利斯曼指出,“最难的部分是能够按顺序使用几种金属处理样品,且不会产生交叉污染。”而研究人员的下一个目标,是找到真正的颜色。


来源:网易科学专稿


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