哈嘍，大家好，今天小睿這篇評(píng)論，主要來分析超分辨率顯微鏡破物理極限，解鎖細(xì)胞奧秘還改寫生物教科書

傳統(tǒng)光學(xué)顯微鏡有 250 納米的衍射極限，小于這個(gè)間距的物體只能模糊一片，

如今超分辨率顯微鏡打破了這一桎梏，分辨率最低可達(dá) 10 納米，還能實(shí)時(shí)觀察活細(xì)胞活動(dòng)，讓科學(xué)家看到了以前想都不敢想的生命細(xì)節(jié)。

超分辨率顯微鏡能突破物理限制，靠的是三種精妙技術(shù)的支撐。

單分子定位顯微技術(shù)讓熒光標(biāo)記的分子像星星般閃爍，計(jì)算機(jī)通過推算精準(zhǔn)定位每個(gè)分子，受激發(fā)射損耗技術(shù)用 “甜甜圈” 激光環(huán)抹去多余熒光，讓成像更銳利，

結(jié)構(gòu)光照明顯微技術(shù)則用條紋光與樣本光干涉，還原隱藏細(xì)節(jié)。

12 月 5 日《科學(xué)通報(bào)》報(bào)道，中科院上海光機(jī)所團(tuán)隊(duì)研發(fā)的新型 STED 顯微鏡，分辨率提升至 8 納米，成功觀察到神經(jīng)元突觸處蛋白質(zhì)的動(dòng)態(tài)結(jié)合過程，該技術(shù)已通過國家計(jì)量院校準(zhǔn)認(rèn)證。

超分辨率顯微鏡的普及，讓很多傳統(tǒng)認(rèn)知被推翻。

科學(xué)家發(fā)現(xiàn)神經(jīng)元存在 “膜相關(guān)周期性骨架（MPS）”，由 paralemmin-1 蛋白質(zhì)構(gòu)建，既維持細(xì)胞形態(tài)，還能調(diào)節(jié)神經(jīng)信號(hào)傳遞。

2025 年初，賓夕法尼亞大學(xué)團(tuán)隊(duì)觀察到，一直被認(rèn)為只負(fù)責(zé)分解廢物的溶酶體，表面有不同蛋白質(zhì)組合，還能感知營養(yǎng)、修復(fù)細(xì)胞膜。

中科院生物物理所 12 月 3 日發(fā)布研究成果，利用超分辨率顯微鏡發(fā)現(xiàn)，胚胎干細(xì)胞的染色質(zhì)結(jié)構(gòu)比特化細(xì)胞松散得多，這一特征能直接區(qū)分細(xì)胞類型，補(bǔ)充了細(xì)胞分化的基礎(chǔ)認(rèn)知。

這些發(fā)現(xiàn)不再是理論推測(cè)，而是通過實(shí)時(shí)觀察活細(xì)胞得出的實(shí)證，正在改寫生物教科書的相關(guān)章節(jié)。

微觀世界的清晰呈現(xiàn)，正轉(zhuǎn)化為實(shí)實(shí)在在的應(yīng)用價(jià)值。

德國科學(xué)家薩奧爾用超分辨率顯微鏡發(fā)現(xiàn)，多發(fā)性骨髓瘤細(xì)胞表面的 CD19 蛋白，哪怕只有 10 個(gè)也能被免疫療法識(shí)別，這一發(fā)現(xiàn)讓醫(yī)生能更精準(zhǔn)篩選適用患者。

2025 年初，德國病毒學(xué)家齊本觀察到，甲型流感病毒需與細(xì)胞表面多個(gè)受體結(jié)合才能入侵，為抗病毒藥物研發(fā)提供了新靶點(diǎn)。

12 月 8 日《自然?生物技術(shù)》報(bào)道，美國加州大學(xué)團(tuán)隊(duì)通過超分辨率顯微鏡，發(fā)現(xiàn)乳腺癌細(xì)胞表面一種新型受體蛋白，針對(duì)該受體的靶向藥物已進(jìn)入臨床前試驗(yàn)。

斯坦福大學(xué)團(tuán)隊(duì)還觀察到，新冠病毒會(huì)包裹在雙層膜氣泡中復(fù)制，躲避細(xì)胞免疫系統(tǒng)攻擊，這一發(fā)現(xiàn)為研發(fā)抑制病毒復(fù)制的藥物提供了關(guān)鍵線索。

超分辨率顯微鏡打破了物理極限，讓人類以全新視角看清生命本質(zhì)。

從改寫教科書到助力醫(yī)療研發(fā)，這項(xiàng)技術(shù)的潛力正在持續(xù)釋放，未來還將為健康事業(yè)帶來更多驚喜。