城里来了一台新显微镜，它产生的图像令人惊叹。一个国际工程师和生物学家团队宣布，他们制造了一台显微镜，能够观察到诸如单个蛋白质在密集细胞中扩散以及细胞分裂时拉开细胞的纤维的运动等现象。一切在显微镜下都保持着生命活性。
“这些结果生动地提醒我们，生命系统的美丽与复杂，”该团队在今天在线发布的描述该显微镜的论文中写道。换句话说，生物学之美。
这台新显微镜的酷之处在于，它既能记录微小的细节，又能捕捉快速的运动。通常这两者是相互制约的。如果你想制造一个高分辨率的仪器，它会比较慢，因为它需要采集更多的测量数据。此外，强大的显微镜通常会向其成像的样本注入大量光辐射，这会杀死活细胞。
“这些结果生动地提醒我们，生命系统的美丽与复杂。”
这台名为“点阵光片显微镜”的新显微镜，通过使用一个被分成七个部分的光束，一次解决了两个问题。每七分之一的光束覆盖样本的独立区域，因此用户不必等待一束光扫描整个样本。分开的光束也确保样本接收到的辐射剂量比通常情况下要少，尽管工程师在首次测试分光法时并未考虑到这一点。
“让我们震惊的是，通过将能量分散到七束光而不是一束光上，光毒性大大降低了，”该显微镜的首席工程师Eric Betzig在一份声明中说。（Betzig今年获得了诺贝尔奖，以表彰他在显微镜技术方面的其他进步。）“我从这次经历中学到的是，虽然你施加到细胞上的总光剂量很重要，但更重要的是你瞬间施加到细胞上的功率，”他说。
点阵光片显微镜使用的光也很不寻常。它使用贝塞尔光束，这是一种特殊的激光，不会衍射或分裂。（在这里了解更多。）贝塞尔光束的排列方式，使其形成一个极其纤薄的光点阵——没错，就像樱桃派的顶部一样。这种纤薄度带来了高空间分辨率。
Betzig和他的同事在2011年制造了一台贝塞尔光束显微镜，但最近通过添加算法改进了该仪器，这些算法可以修复以前出现在显微镜图像中的模糊点。
好了，解释够了。接下来是图像！
这是一张白血细胞在胶原纤维基质中挤压的照片。（我很确定“挤压”是这个的科学术语。）
这是一系列图像，展示了一个免疫系统细胞，称为T细胞，接近目标细胞进行破坏。（T细胞为橙色，目标细胞为蓝色。比例尺代表4微米。）加油，T细胞！
这是从不同角度近距离观察该T细胞。看看那张开的大嘴。这里的比例尺代表5微米。
一只正在发育的果蝇胚胎的成像。真奇怪。
最后，是一个正在分裂的细胞。橙色的部分是细胞的DNA，现在它正在分裂成两部分。DNA周围的短丝是称为微管的纤维，它们帮助将所有东西分开。微管根据移动速度进行颜色编码。红色微管移动速度最快，为每秒1.5微米。
希望使用新显微镜的科学家可以在此申请。该显微镜位于弗吉尼亚州的一个私人研究园区Janelia Farm，可免费使用。哈佛大学和加州大学旧金山分校也有新的点阵光片显微镜。
