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      用于3 D活細(xì)胞成像的新一代全息顯微鏡
      
			
      
				2019-01-26 09:33:54
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      韓國高等科學(xué)技術(shù)學(xué)院(KAIST)物理系YongKeun Park教授及其研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種強(qiáng)大的活細(xì)胞三維成像方法，無需染色。研究人員宣布，通過Park教授共同創(chuàng)立的TomoCube的韓國初創(chuàng)公司，向全球市場推出了他們的新型微觀工具 - 全息圖(HT)-1 。
      

      用于3 D活細(xì)胞成像的新一代全息顯微鏡
      

      Park教授是生物光子學(xué)領(lǐng)域的領(lǐng)先研究員，他的大部分研究生涯都致力于研究數(shù)字全息顯微技術(shù)。他與TomoCube的研發(fā)團(tuán)隊(duì)合作開發(fā)了最先進(jìn)的2D / 3D / 4D全息顯微鏡，可以實(shí)現(xiàn)生物細(xì)胞和組織的實(shí)時(shí)無標(biāo)簽可視化。
      

      HT是X射線計(jì)算機(jī)斷層掃描(CT)的光學(xué)類比。X射線CT和HT都具有相同的物理原理 - 波散射的逆。不同之處在于HT使用激光照射，而X射線CT使用X射線束。通過測量細(xì)胞的多個(gè)2D全息圖，結(jié)合各種角度的激光照射，可以重建細(xì)胞的3D折射率(RI)分布。重建的3D RI圖提供細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和化學(xué)信息，包括質(zhì)量，形態(tài)，蛋白質(zhì)濃度和細(xì)胞膜的動(dòng)力學(xué)。
      

      HT使用戶能夠定量和非侵入地研究生物細(xì)胞的內(nèi)在特性，例如干質(zhì)量和蛋白質(zhì)濃度。一些研究團(tuán)隊(duì)的突破利用了HT的獨(dú)特和特殊功能，可以在最近的幾個(gè)出版物中找到，包括關(guān)于光學(xué)捕獲顆粒的同步3D可視化和位置跟蹤的主要文章，該文章于2015年4月20日在Optica上發(fā)表。
      

      目前的熒光共聚焦顯微鏡技術(shù)需要使用外源標(biāo)記試劑來提供高對(duì)比度的分子信息。因此，缺點(diǎn)包括可能的光漂白，光毒性和對(duì)正常分子活性的干擾。需要重新注入體內(nèi)的免疫或干細(xì)胞被認(rèn)為特別難以用熒光顯微鏡。
      

      “作為目前世界上現(xiàn)有的兩種高分辨率斷層顯微鏡之一，我相信HT-1在規(guī)格和功能方面是同類產(chǎn)品中最好的。用戶可以看到細(xì)胞的3D / 4D實(shí)時(shí)圖像，無需固定，涂層或染色的細(xì)胞樣品制備時(shí)間從數(shù)天或數(shù)小時(shí)到短短幾分鐘內(nèi)減少，”樸教授說。
      

      兩家韓國醫(yī)院，位于盆唐的首爾國立大學(xué)醫(yī)院和首爾的Boramae醫(yī)院，目前正在使用這種顯微鏡。該研究團(tuán)隊(duì)還于2016年2月16日至18日在美國舊金山舉行的Photonics West Exhibition 2016上展示了HT-1。
      

      Park教授補(bǔ)充說：“我們的技術(shù)為顯微鏡下的細(xì)胞觀察設(shè)定了新的范例。我希望這種斷層掃描顯微鏡將在未來更廣泛地應(yīng)用于制藥，神經(jīng)科學(xué)，免疫學(xué)，血液學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)等各個(gè)領(lǐng)域。”
      
			

			
        
      
			
      
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