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新型显微镜实现三维观察活体癌细胞

在探索细胞与微环境相互作用的研究中,科学家开发出一种新型显微镜,能够对活体癌细胞进行三维高分辨率成像,每个方向均保持高像素。该技术突破了传统二维培养的局限,为揭示癌细胞在更真实环境中的行为提供了有力工具。

传统高分辨率活细胞成像通常依赖于在玻璃片上培养的细胞,这会使细胞扁平化,无法反映其在体内三维基质中的自然形态。由于活体细胞对其周围环境高度敏感,研究人员采用胶原蛋白基质替代玻璃片,使细胞在更接近生理条件的环境中生长。这种新方法有助于揭示细胞更自然的行为模式。

该技术被称为微环境选择性平面照明显微镜(meSPIM),它利用细长的激光束在样本中激发荧光,使细胞自发发光,能够分辨小至300纳米的细节。同时,在模拟真实组织的样本中,它还能保持较宽的视野,使研究人员能够观察复杂过程,例如癌细胞与非癌细胞中的信号传导。相关成果近日发表于《发育细胞》(Developmental Cell)杂志。

研究中,科学家发现黑色素瘤细胞在胶原蛋白基质中的表现与在玻璃片上截然不同:它们会形成更多被称为“疱疹”的圆形凸起。研究人员能够测量这些疱疹的大小和形状,并利用定量显微镜观察目标数量,计算特定蛋白的分布。这些图像有助于深入理解癌细胞如何侵袭周围组织,为癌症转移机制的研究提供了新视角。

(责任编辑:泉水)