raMVR顯微鏡可以看到6D分子圖像

從宇宙到最小的亞原子粒子，我們世界中的物體存在著令人難以置信的不同大小。有了顯微鏡，我們可以直視一些肉眼看不到的微小物體和過程。

畢業於聖路易斯華盛頓大學Matthew Lew實驗室的博士學生Oumeng Zhang，開發了raMVR顯微鏡，使用鏡子片段在微觀尺度上分類與收集光線，並拍攝細胞的分子結構。此顯微鏡主要用於辨別附著在蛋白質和細胞膜上的微小螢光分子的不同特徵。該raMVR顯微鏡靈感啟發於詹姆斯韋伯太空望遠鏡(JWST)，但有別於JWST由多種蜂窩形狀六角形鏡片構成，此顯微鏡使用的是金字塔形狀的鏡片。raMVR顯微鏡的金字塔型反射鏡會將光分為8個通道，每個通道代表分子的不同位置和方向。

任何細胞中的結構像是細胞膜、細胞核都是3D的，而將我們看到的3D結構加上分子方向的三個維度，就是6D圖像了。通過這種方式，你將能觀測傳統顯微鏡成像所無法觀測到的，像是細胞分子是如何平移和旋轉的。這種擁有同時跟蹤旋轉和位置的技術將有助於我們更深入追蹤與了解像是人體細胞和病原體之間相互作用。

然而直到目前，該領域的顯微鏡仍面臨不同生物成像的挑戰。像是由於細胞內陰暗環境，導致螢光分子發出極不明亮的光，而這些都將導致色差或像差(類似模糊或是扭曲的照片)。因此，精確的成像還得仰賴事後計算機的運算。

Lew說:「當你是工程物理學的先驅者時，你有時不得不犧牲什麼使儀器至少達到效果。現在對我們而言，如何利用每一點寶貴的光進行最準確的測量，並以不同的角度思考顯微鏡的結構是很有趣的。而我們認為6D成像技術的實現，將對未來新的科學發現立下一個的重要的里程碑。」（編譯／高晟鈞）

資料來源:Phys.org

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