無須超級顯微鏡 麻省理工用便宜方法拍出奈米級顯影

編譯／Elisa

要針對細胞拍出奈米級顯影的方法，往往都要透過昂貴的高性能超解析度顯微鏡（super-resolution microscopes），現在美國麻省理工學院研究人員找到一種在顯影前，就能讓組織放大20倍的方法，換句話說，以後只要用傳統光學顯微鏡，也能擁有奈米級的解析度。

MIT改良顯影用凝膠放大組織20倍

要達成這個目的，研究人員就得找到一種吸水性極強且機械性質穩定的凝膠，才能讓組織放大20倍時不會散開。最後科學家透過N,N-二甲基丙烯醯胺（N, N-dimethyl acrylamide, DMAA）和丙烯酸鈉（sodium acrylate）製作出膨脹凝膠（expansion gels），與以往需要添加其他分子才能在聚合物鏈形成交叉連接（crosslinks）的傳統凝膠不同，新凝膠能自動形成交叉連接，加上研究人員在凝膠成形前，利用氮氣取代裡頭含有的氧氣，避免干擾交叉連接形成，提升穩定性和機械性質。

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新型凝膠可拍到更微小細胞結構

凝膠形成後，將組織固定在一起的蛋白質鍵會斷開，加水後凝膠會膨脹，就能標記組織裡的目標蛋白質和進行顯影。透過這項技術，研究人員就能拍到腦細胞內許多微小結構，包括讓神經元分泌多巴胺等神經傳導物質來進行通訊的突觸奈米柱（synaptic nanocolumns），以及在細胞分裂中發揮重要作用，賦予細胞結構的微管（microtubules）、粒線體（mitochondria）和細胞核孔複合體（nuclear pore complexes）。科學家正透過這項新技術試著讓細胞表面的聚醣顯影，未來還可能拍下腫瘤細胞，近一步研究這些細胞內蛋白質組成方式。

資料來源：Interesting Engineering

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