諾貝爾化學獎「超高解析度螢光顯微鏡」Ultra-high-resolution fluorescence microscopy

諾貝爾化學獎「超高解析度螢光顯微鏡」Ultra-high-resolution fluorescence microscopy

2014年諾貝爾化學獎由研發出「超高解析度螢光顯微鏡」的三位學者貝吉格、莫厄納和赫勒獲得，有學者形容這項發明是兩、三百年來光學顯微鏡的重大突破，因為透過這種顯微鏡，人類可以看見更細部的細胞內構造；更重要的是，看見的細胞是活生生的。

貝吉格的學生、中研院應科中心助研究員陳壁彰說，每個研究細胞的科學家都想看得愈細小愈好，但過去顯微鏡一直受到光的基本物理性質「繞射極限」限制，解析度無法再提升。

貝吉格等人的精巧設計，可讓光線在不違反物理定律的情況下突破障礙。

陳壁彰解釋：假設一個物體的影像需由一千個光點組成，科學家就讓其中幾十個點先發亮，再換另外一批點發亮，等到不同部位的點都發亮過後，再把它們組合起來成像。

透過這個技術，超高解析螢光顯微鏡可看清楚僅有幾十個原子排起來的寬度約十到廿奈米尺度的東西，解析度是傳統螢光顯微鏡的數十倍。

台大化學系教授牟中原說，傳統顯微鏡看細胞模模糊糊，現在才看清原來細胞內部像迷宮般複雜。

不只如此，高解析度螢光顯微鏡還可看到活細胞。

陳壁彰說，以前要看細胞的細部構造，雖可用電子顯微鏡，但要在抽真空的環境下操作，因此只能看到死細胞；超高解析度螢光顯微鏡，細胞內什麼胞器正在做什麼動作，都可看得一清二楚。

牟中原利用超高解析度螢光顯微鏡做研究，觀察、追蹤注入細胞，作為藥物載具的奈米顆粒，經過哪些地方，跑到哪裡去。

「這向發明對細胞生物、生理領域影響相當大，」牟中原說，由於該顯微技術還很新，造價也貴，用的人不多，因此對未來的影響將會更大。