2015開年第一期《NatureMethods》雜志除了評出2014年度技術(shù)以外，還對一些熱門技術(shù)進行了一番展望。

要全面了解器官或組織的結(jié)構(gòu)和功能，最好是在其完整狀態(tài)下進行研究。正因如此，透視器官深處一直是生物學(xué)家的一大夢想，現(xiàn)在能實現(xiàn)這一夢想的技術(shù)已經(jīng)觸手可及。

一般來說，要對不透明的生物樣本進行深度成像是非常困難的。為了克服這個問題，人們開發(fā)了許多“透明化”方法。CUBIC、iDISCO和PACT都能使固定樣本的組織透明化，并且保留熒光標(biāo)記的信號。這樣的技術(shù)將會滲透到多個領(lǐng)域，為人們解決各種各樣的問題。

不過，上述透明化技術(shù)并不適合活體樣本。在這種情況下，我們需要通過其他途徑來減少樣本的光散射和提高透明度。舉例來說，我們可以使用非線性激發(fā)（比如雙光子顯微鏡）或者近紅外光成像，近紅外光在生物組織上有較深的穿透能力。最近人們還開發(fā)了遺傳學(xué)編碼的近紅外探針和納米顆粒，特別適合非侵入性的癌癥研究和活細(xì)胞追蹤。更長波長的成像技術(shù)，將實現(xiàn)更深的組織穿透。

克服生物樣本的光散射還有另一個方法，那就是放棄光學(xué)成像，改用光聲成像（photoacousticimaging）。在光聲成像中，入射光被組織吸收并轉(zhuǎn)變成為超聲波。超聲波沒有光那么容易散射，因此這一技術(shù)能比傳統(tǒng)顯微鏡成像得更深，同時保持很好的分辨率。利用生物學(xué)物質(zhì)的吸收特性，光聲成像可以實現(xiàn)無標(biāo)記的成像。比如說，利用飽和與不飽和血紅蛋白的吸收差異，可以在大腦中進行功能性成像。

隨著成像深度的增加，像差問題會越來越嚴(yán)重。在天文學(xué)上，人們用自適應(yīng)光學(xué)技術(shù)來校正像差，最近這一技術(shù)也開始用于成像透明的生物學(xué)樣本，比如斑馬魚胚胎。隨著技術(shù)的發(fā)展，相信自適應(yīng)光學(xué)技術(shù)很快就可以用于不那么透明的生物體。

現(xiàn)在，可選擇的深度成像技術(shù)越來越豐富。這一領(lǐng)域的快速發(fā)展，將為科學(xué)家們提供更強大的工具，幫助他們在天然環(huán)境中對細(xì)胞和組織進行分析。

本文來自：逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaozhong/330780.html

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