美國麻省理工學(xué)院的科學(xué)家今天宣布說，運用類似X光CT掃描的方法，他們開發(fā)出一種新型成像技術(shù)，可在不用熒光標(biāo)記或其他外加對比試劑的情況下展現(xiàn)活細(xì)胞內(nèi)的任何活動。該技術(shù)使人類首次能夠?qū)铙w細(xì)胞在自然狀態(tài)下的各種功能加以研究。
 
　　研究小組負(fù)責(zé)人、麻省理工學(xué)院物理學(xué)教授邁克爾?費爾德表示，這項新技術(shù)的主要優(yōu)點是不需要對活體細(xì)胞進行任何處理即可開展研究工作，而其他三維成像技術(shù)都要對生物樣品進行化學(xué)或金屬化處理，經(jīng)過冷凍、染色等過程，這些樣品處理和固定的步驟有可能改變細(xì)胞原來的狀態(tài)，干擾科學(xué)家對細(xì)胞自身的運動進行觀察。他說，利用這一新技術(shù)，研究小組現(xiàn)已得到了宮頸癌細(xì)胞的三維圖像，細(xì)胞內(nèi)部的詳細(xì)顯微結(jié)構(gòu)一目了然。此外，他們還獲得了線蟲、蠕蟲以及其他幾種生物的細(xì)胞圖像。
 
　　研究人員解釋說，每一種物質(zhì)都有一個特定的折射率，光在其中的傳播速度與這一折射率有關(guān)，同一頻率的光波在折射率小的介質(zhì)中傳播速度快，而在折射率大的介質(zhì)中傳播速度慢。由于細(xì)胞對大部分可見光的吸收性很差，因而他們可以利用不同材料對可見光具有不同的折射率的性質(zhì)構(gòu)建圖像。實驗中，他們采用了干涉測量法獲取數(shù)據(jù)，將一束光分為兩部分，只讓其中一部分照射細(xì)胞，另一部分作為參考光波，首先獲得含有細(xì)胞信息的大量二維圖像。為了得到三維立體圖像，他們再將100組從不同角度獲得的二維圖像進行組合，經(jīng)過大約10秒鐘的時間就可得到細(xì)胞的三維圖像。經(jīng)過不斷的技術(shù)改進，現(xiàn)在這一成像時間已經(jīng)縮短到0.1秒。
 
　　邁克爾?費爾德表示，目前這項新技術(shù)的分辨率為500納米左右，研究小組將力爭使其達到150納米或者更高，使其能夠方便地與電子顯微鏡配套使用。