日本人的一项发明,让观察微生物世界的科学家们很快就能够获得极其清晰,高放大倍率的实时图像。完成这项突破的是一款新型激光显微镜。该仪器由几家机构共同研制开发,包括理化学研究所和横河电机株式会社等,据说能够用来观察活细胞内发生的极其快速的运动。
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通过新型显微镜观察高尔基体(理化学研究所) |
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真实而清晰
这款新型显微镜的灵敏度和测量速度高于现有样式100倍。更好的是,科学家们能够很容易地,很清楚地实时观察一个微小的世界,居住其中的生物小于100纳米(1纳米为1米的十亿分之一),这一尺寸是目前正在使用的最强大的显微镜所不能突破的极限。
根据该团队的研究,世界上最强大的光学显微镜可以辨认出不小于200纳米的物体。电子显微镜强大得多,能够观察至5纳米。然而,它们只能捕捉静止画面,使科学家们无法观察活动中的微小生命体的各个方面。
这款新型显微镜能和其他高科技仪器结合起来,成为综合系统的一部分,用来观察活细胞的内部活动。横河的激光显微镜1秒钟能够捕捉1,000个画面,并能与其他设备联结使用,例如:公共广播公司NHK(日本广播公司)和日立国际电机公司联合研制的超灵敏照相机。该照相机比CCD(电荷耦合装置)相机灵敏200倍。
在该系统的观察对象中,细胞的复杂结构是关注的焦点,一些构造小至50纳米。该显微镜将使科学家们能够观察药物是如何影响细胞的活动方式的,以及致病细菌是如何侵入细胞的等。
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新开发的激光显微镜(理化学研究所) |
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预先展望
该系统已经帮助完成了一项突破性成就。观察酵母的科学家们已经能够确定,高尔基体的液囊吸收蛋白质时,逐步发生相关变化。高尔基体是一种细胞器官,通过将蛋白质传送到细胞膜内和细胞壁外的特定区域来挑选和分配细胞内产生的蛋白质。
待在这个新系统得到普遍应用,其他的科学家们将不得不等到2008年或2009年。研究团队中的一名成员这样评价道:“这个系统不仅能够使生命过程变得无比清晰,更能应用于广范围的各种领域,诸如药物开发和临床医学。”