這幅令人驚嘆的圖像可能看起來(lái)像一幅特別生動(dòng)的杰克遜-波洛克畫(huà)作，但它實(shí)際上是一個(gè)新的細(xì)胞成像技術(shù)的例子。對(duì)象是什么?人類(lèi)de視網(wǎng)膜。在熒光顯微鏡中，組織是通過(guò)使用染色特定蛋白質(zhì)的熒光染料來(lái)成像的。但是這種技術(shù)只能同時(shí)使用三到五種不同的染料，限制了在一張圖像中可以捕獲的細(xì)節(jié)。

為了將細(xì)節(jié)擴(kuò)大10倍，新研究的研究人員利用了一種叫做迭代間接免疫熒光成像(4i)的新技術(shù)。其基本原理聽(tīng)起來(lái)很簡(jiǎn)單--在拍下圖像并使用三種染料進(jìn)行測(cè)量后，把樣品中的染料洗掉，然后用另外三種染料進(jìn)行染色。一次又一次地重復(fù)這個(gè)過(guò)程，然后用計(jì)算機(jī)將所有的圖像合并成一個(gè)，然后就可以了--最終的結(jié)果是一張標(biāo)有幾十種蛋白質(zhì)的顯微鏡圖像。

在這種情況下，蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的研究人員使用4i技術(shù)創(chuàng)建了人類(lèi)視網(wǎng)膜的新細(xì)胞圖譜。在18天里，一個(gè)機(jī)器人拍下了18個(gè)不同批次的染色蛋白質(zhì)的圖像，最終創(chuàng)造了一個(gè)包含53種不同類(lèi)型蛋白質(zhì)的彩色顯微鏡圖像。

他們沒(méi)有從人身上提取視網(wǎng)膜，而是在實(shí)驗(yàn)室里用干細(xì)胞培育出迷你的3D版本，其發(fā)育方式與真實(shí)的視網(wǎng)膜非常相似。利用這些視網(wǎng)膜器官，該團(tuán)隊(duì)展示了這種成像方式可用于研究人類(lèi)發(fā)育，研究人員對(duì)一系列不同年齡的視網(wǎng)膜器官進(jìn)行了處理，一直到它們39周的發(fā)育期。

"我們可以用這個(gè)時(shí)間序列來(lái)顯示類(lèi)器官組織是如何慢慢建立起來(lái)的，哪些細(xì)胞類(lèi)型在哪里增殖，什么時(shí)候增殖，以及突觸的位置，"該研究的高級(jí)作者Gray Camp說(shuō)。"這些過(guò)程與胚胎發(fā)育過(guò)程中的視網(wǎng)膜形成過(guò)程相類(lèi)似。"

下一步，研究人員計(jì)劃將這種技術(shù)用于視網(wǎng)膜器官，如視網(wǎng)膜色素變性(一種可導(dǎo)致失明的退行性疾病)，以研究該疾病的進(jìn)展并尋找如何治療的新見(jiàn)解。最終，他們希望將該技術(shù)應(yīng)用于其他類(lèi)型的組織，以研究發(fā)育和疾病。