細胞生物學的方法與工具
共軛焦顯微術
/ kon-FOH-kul my-KROS-koh-pee /
當你在普通螢光顯微鏡下觀察一個厚而發光的物體時,處於焦平面的那一層會被來自上方和下方、模糊失焦的一片光霧所淹沒——就像試圖在整本書都被光照透的情況下只讀其中一頁。共軛焦顯微術巧妙地把所有這些雜散光丟掉,從而讓你每次只看到來自標本某一薄層的、乾淨清晰的切片。
訣竅在於探測器前方一個叫做針孔的微小孔徑。雷射被聚焦到樣本中的單獨一點,唯有從那個精確焦點返回的光才能穿過針孔;來自焦平面上方或下方的光則被擋住。雷射讓這個點掃過樣本,從而構建出單一薄「光學切片」的一張清晰圖像。透過在不同深度採集許多切片,電腦可以把它們堆疊成整個細胞或組織的三維重建。
共軛焦顯微術之所以重要,是因為它讓研究者能夠看清厚的、三維的標本——整個細胞、胚胎、組織切片——深處的精細細節,無須把它們實際切開,而且常常能在活樣本中進行。對厚物體而言,它比普通螢光清晰得多。它的局限是:它仍受制於光學顯微術那道約 200 奈米的分辨率高牆,逐點掃描速度慢,而強烈的雷射會隨時間漂白螢光團、損傷活細胞。
為了繪製發育中的果蠅胚胎內部的層次結構,科學家在逐漸加深的不同深度拍下一疊共軛焦切片,再把它們重建成一個可旋轉的三維模型——而完全無須把胚胎實際切開。
針孔排除失焦的光,得到乾淨的光學切片,再堆疊成立體視圖。
共軛焦顯微術無須切割就能得到光學「切片」,但它仍然是一台光學顯微鏡:它無法突破約 200 奈米的分辨極限,而且逐點掃描既慢又可能漂白樣本。
又稱
另見