腫瘤邊界如何檢測?神經元細胞怎麼連接的?探訪大科學裝置
成像技術是生物醫學最重要的研究工具之一,也是推動生命科學基礎研究和臨牀醫學研究發展的核心動力。我國首個生物醫學成像領域綜合型大科學裝置——多模態跨尺度生物醫學成像設施,昨天(21日)在北京懷柔科學城通過國家驗收。
多模態跨尺度生物醫學成像設施可以對生物體從宏觀到微觀不同層面、不同尺度開展生命體研究,研究方法也多種多樣。那麼,多模態活體細胞成像裝置中,到底可以呈現哪些神秘的生命現象呢?
在多模態跨尺度生物醫學成像設施核心裝置之一的多模態活體細胞成像裝置,負責人告訴記者,這個裝置成像方式包括超分辨率結構光成像、共聚焦顯微成像、雙光子顯微成像等,可以獲取活細胞生命活動細節,以及細胞器的動態結構、功能信息。

多模態跨尺度生物醫學成像設施副總工程師 北京大學未來技術學院教授 孫育傑:下面大的藍色區域,是為這些精密的顯微鏡隔絕振動而專門設計的,叫作大型氣浮平台。可以把0.5赫茲以下的振動都能隔絕掉,基本上是非常穩定的環境。

孫育傑還向記者介紹了拉曼成像設備,通過這個設備可以直接看到細胞內的分子和結構,不需要標記出來。這可以用作臨牀病理的檢測,比如檢測腫瘤的邊界。據介紹,在這個裝置中,科研人員會通過熒光標記的方法把想看到的細胞的一些細節標記出來,從而開展研究。

*多模態跨尺度生物醫學成像設施副總工程師 北京大學未來技術學院教授 孫育傑:*這套自研的熒光顯微鏡有非常高的分辨率,用來拍神經元細胞。神經元細胞很長,它會在旁邊生出來很多小點,就是所謂的突觸。這些神經細胞之間的連接就是靠這些突觸來連接的,從而形成我們的記憶、認知。人的大腦裏面有大概900億個神經元細胞,每個神經元細胞有1萬個連接,所以這是個極為複雜的系統。那這些神經元細胞是怎麼連接的,這個過程是怎麼發生的,這台顯微鏡就能夠向我們揭示。這麼高的分辨率,還能即時地看,這在以前是不太能想象到的。