丰台从二维到三维， 显微镜汗青 揭秘 之一（Mi

共聚焦图像是一个斑马鱼胚胎，GFP标志为蓝色，微管标志成绿色。

从二维到三维的改变是生物学的症结，性命存在于三维世界，要想充足控制生物的整体性，必需在三维空间里开展研讨。纵不雅显微镜的汗青，生物学家仅能感知二维世界，今天应用的复合显微镜可以或许看到序列光学切片了。然而，焦平面的隐约图片仍然可见，成为可视化的一个障碍。

早在1980年，免疫荧光技巧就获得了追捧。这些荧光旌旗灯号让光学显微镜分辩率下细胞构造的三维散布成为实际。然而，只有超薄样本能力获得清楚的图像。这些不在焦面上的光会隐约样本，阻拦旌旗灯号。因为 多半不雅察到的荧光都不是焦面上的光，对此很多研讨者倍感沮丧。荧光有着优良的比较度，但被来自轴向的杂光造成分辩率低下。

1957年，Marvin Minsky 创造个共聚焦显微镜，然而，个商用共聚焦显微镜直到1980年问世，是由Oxford出品的Lasersharp SOM 。这个技巧为光学虚拟切片供给了机遇，经由过程应用共聚焦显微镜的针孔，非焦平面的光被盖住。这一冲破是两边面的。它为感知单个的光学切片供给必需的清楚度，且为图像从二维构建成三维供给机遇。如今，样本可以从多个角度不雅察，在空间扭转，并经由过程正交切面不雅察。

对于生物样本，做共聚焦剖析，它们太 了，其他技巧如序列切片等很适合。组织可以嵌在一些介质，如树脂、白腊等，或感兴致的部门。这些部门可以用免疫组化染料或荧光标志物染色，然后摄影，构成三维模子。这些技巧导致BigBrain等项目标成立。应用商用软件如Bitplane的Imaris或BioVis3D或免费软件ImageJ或Fiji等，追踪序列图重建三维构造。

其他较不密集的三维办法已经在David Livingston试验室开展，这个技巧涉及商用软件的应用，Adobe After Effects，即用通俗生化染剂如苏木精、伊红、三色等染色的序列切片，序列的所有图像可被选择性的按色离开，为了离开研讨和特定构造。这许可 型样本内部构造三维模子的构建，却不消对各个序列切片进行辛苦的追踪工作。

最后，近些年来 的非切样本经由组织消除技巧进行三维研讨，如许它们就能渗入渗出进荧光抗体。这些技巧经由过程CLARITY技巧被Karl试验室记载，然而，这些新技巧还须要时光证实本身。