在所有能够高分辨率观察样品的超分辨率显微技术中，结构照明显微镜因其可以用相对较弱的光进行高速观察，常被用于观察生物的结构和运动。然而，由于受到物镜焦点之外的背景光的干扰，目前对生物体内部的观察还仅限于样品的表层附近或较薄的生物体。
对比新开发的SPA-SIM技术和传统超分辨率显微技术的图像。活体细胞的3D荧光图像（上）和细胞球的荧光图像（下）的分辨率都有所提高，生物体内部的观察成为可能。
大阪大学研究生院工学研究科藤田克昌教授等人的研究团队开发出了一项能够高分辨率观察生物体内部的新型超分辨率显微技术——“薄片激活结构照明显微技术（SPASIM）”。它使用比物镜焦点更薄的片状照明，以及能开关切换发光状态的光开关荧光蛋白，将样品的发光限制在观察对象的一面，抑制了背景光。通过对观察对象一面照射条纹光并检测荧光，便可观察具有一定厚度的细胞或多个细胞组成的立体三维（3D）多细胞组织的内部情况。此外，研究还查明，这一技术也能够高分辨率地观察到传统技术难以观察的多种细胞团块“细胞球”的内部结构，而且具有观察面内方向上140纳米（1纳米是10亿分之1米）、深度方向上300纳米的高空间分辨率。
近年来，在生物体发育和疾病原因探究等领域，被称为迷你器官的“类器官”和细胞球等3D多细胞组织备受关注。本次的研究成果不仅实现了对生物体单个细胞内部结构的观察，还使多细胞组织的空间分布观察成为可能，有望为生物医药研究做出重要贡献。（TEXT：原绘里香）
原文：JSTnews 2024年7月号
翻译：JST客观日本编辑部
