高速3D显微镜实时创建生物图像

2019年初，一种名为SCAPE的高速3D显微镜技术首次为工程师和神经科学家提供了看到单个神经细胞移动、拉伸和开关的机会。收集到的神经元如何协同工作的数据将有助于研究人员了解大脑如何对刺激做出反应以及如何组织信息的秘密。

研究人员与世界各地的科学家合作，改进了SCAPE技术，以生成更快的3D图像，这将影响遗传学、心脏病学和神经科学等领域。该团队声称，改进后的版本可以比今年早些时候展示的速度快30倍。

为什么科学家建造SCAPE 3D显微镜

生物是动态的。从这一刻到下一刻，动物的细胞会发生显著的变化。更快的3D显微镜成像技术可以让科学家们从整体上观察一个生物的生物过程，以及它们是如何相互作用的。SCAPE是扫描共焦平面激发的缩写，是其开发团队解决传统显微镜局限性的解决方案。

传统的三维显微镜用来成像活体样品，只能扫描样品周围的一小块激光光点。这个过程很慢，只能在很短的时间内看到这个景点。SCAPE使用一张有角度的光来照亮样品中的整个平面。然后它将光线扫过样本，形成3D图像。SCAPE的设计使它比传统的3D显微镜快得多。由于SCAPE使用单一镜头，因此它也非常简单和紧凑。

SCAPE 2.0改进了已经令人惊叹的3D显微镜

荧光标记技术的进步提高了人们对SCAPE 3D显微镜技术的整体兴趣。这些进展让科学家们可以让动物的特定细胞发出不同颜色的光。这些细胞甚至可以在相互发送信号时闪上闪下。SCAPE 2.0可以生动地捕捉细胞事件的细节，包括结果发生的动作和反应。

自3D显微镜首次发布以来，科学家们使用了蠕虫、斑马鱼胚胎和果蝇等近乎透明的动物来研究自然行为，甚至对它们进行了修改，以模仿人类疾病的行为。一位心脏病学家甚至在斑马鱼模型中使用了SCAPE来观察基因突变如何导致心脏畸形。这位医生希望找到这种基因突变与患有先天性心脏病的儿童之间的联系。3D显微镜似乎只受到科学家梦想研究的东西的限制。

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