徠卡顯微鏡報(bào)道研發(fā)創(chuàng)新技術(shù)——2克顯微鏡！

徠卡顯微鏡特別介紹了兩位科學(xué)家：AbbasElGamal和MarkSchnitzer，嚴(yán)格來說這兩位科學(xué)家都算不上生命科學(xué)領(lǐng)域的科學(xué)家，但是他們推出的兩克顯微系統(tǒng)（Two-grammicroscopes）卻對于認(rèn)知大腦，進(jìn)行大腦深度成像提供了重要幫助。

整個故事起源于兩個學(xué)生的友誼：專業(yè)為電子工程學(xué)的斯坦福教授AbbasElGamal近年來成果是高清三維相機(jī)，其實(shí)驗(yàn)室學(xué)生KunalGhosh希望能讓這種相機(jī)更好的用于徠卡生物顯微鏡成像中，他的朋友——斯坦福大學(xué)生物及應(yīng)用物理系MarkSchnitzer實(shí)驗(yàn)室的EricTattWeiHo正在進(jìn)行神經(jīng)細(xì)胞活性觀察研究，他們倆在交談中想到，是否可以在動物身上直接放一個成像感應(yīng)器。

于是這兩個實(shí)驗(yàn)室展開了合作，但是一般的光學(xué)顯微鏡只能觀察到組織的zui外層，傳統(tǒng)的顯微技術(shù)也無法觀察到大腦中超過700微米深度的部位。在這之前，MarkSchnitzer等人為了解決這個問題，徠卡顯微鏡研發(fā)了一種新技術(shù)，能通過把微內(nèi)窺鏡（microendoscope）套在微小玻璃管中，再伸入被麻醉小鼠的大腦深部，從而研究人員能每周甚至每個月對大腦的同一位置重復(fù)觀察，并且這樣大腦也不用暴露于外界，阻斷了感染的危險(xiǎn)。研究人員利用這個方法觀察了神經(jīng)膠質(zhì)瘤小鼠模型，觀察到了神經(jīng)膠質(zhì)瘤在大腦深部的特征性生長方式，與生長在表面的腫瘤相同。

但是這種方法還達(dá)不到他們的要求，他們需要更新的技術(shù)。ElGamal說，“我們想要設(shè)計(jì)一個整套系統(tǒng)”，zui終他們研發(fā)出了一種包含一個半導(dǎo)體成像感應(yīng)器，一個發(fā)光二極管（LED），以及一個聚焦系統(tǒng)，一面鏡子，鏡頭和過濾器，以及9根操控電源和信息處理的導(dǎo)線的顯微系統(tǒng)，令人驚訝的是整個系統(tǒng)僅僅1.9克！

徠卡顯微鏡這一系統(tǒng)比較于之前的顯微系統(tǒng)，觀察視野，以及獲得的數(shù)量都提高了幾個數(shù)量級，而且這一顯微系統(tǒng)能觀察到小腦毛細(xì)血管中的血流（秒鐘級別），以及同時(shí)捕獲超過200個個體神經(jīng)元中的鈣火花。

對于這項(xiàng)成功的合作，ElGamal認(rèn)為這與典型的設(shè)計(jì)新型芯片的工程項(xiàng)目*不同，這項(xiàng)研究的關(guān)鍵點(diǎn)不是證明理論概念，而是用于實(shí)際情況的功能應(yīng)用。“收益不僅是這一系統(tǒng)本身，而且證明了其在生物學(xué)中的實(shí)際應(yīng)用。”

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