近日，由京都大學研究生院醫(yī)學研究科的木內泰副教授及研究生院生命科學研究科的渡邊直樹教授等人組成的研究團隊，開發(fā)出一種新的顯微鏡技術IRIS(Image Reconstruction by Integrating exchangeable Single-molecule localization)，它可以用熒光分子對多種目標蛋白質進行標注區(qū)分，并將其以高精細的圖像顯示出來。該技術超越現(xiàn)有技術，能夠使相互纏繞復雜多樣的蛋白質可視化，這將有助于今后的細胞研究以及病理診斷。
近年來， 研究者們開發(fā)出一種稱作“超解像顯微鏡法”的顯微鏡使用技術，它憑借比光學顯微鏡的極限(～200納米，1納米=十億分之一米)還要小一位數(shù)的識別能力，可以觀察到蛋白質的分布。但是該技術存在的問題是，畫像未必能正確地反映蛋白質的分布，很難對多種蛋白質標注區(qū)分而只對同一細胞進行觀察。
IRIS利用可與目標蛋白質在短時間內進行反復結合與分解的熒光蛋白質，在它與目標蛋白質結合而發(fā)光的瞬間拍攝多張圖像，然后進行合成。因此，通過增加拍攝張數(shù)，可以獲得結合度較高的高精細圖像。此外 ，通過依次沖洗掉熒光蛋白質，替換其他的熒光蛋白質，可以標注區(qū)分多個標靶，理論上可觀察的目標種類沒有上限。
實際利用IRIS進行細胞觀察發(fā)現(xiàn)，可識別的最小單位達到23納米，不遜色于識別能力最高的“超解像顯微鏡法”。實驗所拍攝的高精細圖像可同時呈現(xiàn)相當于細胞骨骼的肌動蛋白纖維、微小管、中間纖維和維系細胞間隙的橋粒，證明其辨識度已超過以往的“超解像顯微鏡法”。
研究團隊表示，根據(jù)IRIS的特點，有望將其發(fā)展為通過長時間拍攝形成3D圖像的超解像顯微鏡，或是能夠提高熒光分子結合位置測定精準度的超級超解像顯微鏡。
