北京2016年激光共焦超高分辨显微学学术研讨会召开

　　仪器信息网讯 2016年3月22日下午，由北京理化分析测试技术学会和北京市电镜学会主办的“北京市2016年度激光共焦超高分辨显微学学术研讨会”在北科大厦举行。会议旨在推动北京市及周边省市激光共焦及超高分辨显微学的进步和发展，提高广大相关工作者的学术及技术水平，促进上述学科在生命科学等领域中的应用。本次会议吸引了来自高校、科研院所、仪器厂商等150余人参加，会议现场坐无虚席，甚至有不少听众由于座位不够只能站着听报告。

会议现场

　　自17世纪“诞生”以来，显微镜一直是生物学家从事研究工作、探寻生命奥秘必不可少的利器。2008年“出世”的超高分辨率显微技术，打破了常规光学显微镜的分辨极限(约200nm)，实现科学家们对细胞内部结构的观察，使超高分辨率显微镜和激光共聚焦显微镜一起成为生命科学领域最重要的研究手段。2014年诺贝尔化学奖获奖者们利用荧光分子“标记”细胞内的精细结构，使其在显微镜下变得五彩缤纷、清晰可辨，真正帮助科学家们从纳米尺度上来认识细胞内的分子结构、定位以及相互作用。自此，生命科学的研究从微米尺度跨入了纳米尺度。

　　据悉，超分辨显微产品目前在市场上非常受欢迎，伴随着技术的进步，其性价比也在不断提升，预计此类产品未来的应用前景将不断拓宽。

报告人：北京大学  陈建国

    北京大学的陈建国利用超高分辨显微技术对中心体蛋白Cep57及其在细胞分裂中的调控功能进行了研究。Cep57，原名translokin，最早被报道参与FGF-2胞质内转运过程细胞膜细胞核的双向运输，而2007年在瓜蟾提取物中的实验表明Cep57有稳定微管与动粒结合的作用。陈建国通过结合免疫电镜和免疫荧光显微成像的结果说明Cep57是中心粒周围物质常驻蛋白，其中心体定位由N端卷曲螺旋结构域决定。同时，显微成像观察结果还显示，中心体蛋白Cep57作为纺锤体和中间体微管网络结构中的稳定因子在细胞有丝分裂过程中发挥了重要的作用。

报告人：清华大学 王文娟

　　来自清华大学的王文娟首先对清华大学细胞影像平台及其包含的仪器设备进行了介绍，并分别从空间分辨率、时间分辨率、成像深度和光毒性这几个方面对现有的共聚焦扫描、转盘共聚焦、宽场、结构光照明以及随机光学重构(STORM)等荧光成像技术进行了比较，以作为做生物荧光成像研究时选择相符合仪器设备的参考。另外，王文娟还介绍了激光共聚焦显微镜在生命科学中的几种高级应用，如FRAP(荧光漂白恢复)、FRET(荧光共振能量转移)、FLIM(荧光寿命显微成像)技术等的特点及其在实际应用过程中需要注意的情况。

报告人：中科院生物物理所 王晋辉

　　中科院生物物理所的王晋辉则以小鼠为动物模型，通过建立小鼠胡须触觉和嗅觉联合刺激训练的条件反射模型以及采用双光子激光共聚焦在活体上记录分析Barrel cortex(体觉皮层)区神经网络中神经元及星形胶质细胞的活动的方法对记忆细胞细胞基础的结构功能进行了研究。实验结果表明，在小鼠条件反射建立的过程中有对侧皮层的参与，非训练侧胡须对于条件刺激也有比较弱的非条件反应的现象。而共聚焦成像的结果也显示，小鼠在受到条件刺激时，Barrel cortex区神经网络中出现对条件刺激有反应的神经元和星形胶质细胞，而且条件反射建立之后，Barrel cortex和Piriform Cortex(梨状皮层)之间确实存在着某种联系。

报告人：北京大学 陈良怡

    随着显微技术在生命科学领域应用的不断深入，对仪器分辨率和采集速度的要求也越来越高，传统的显微技术已经满足不了对于活体生物深层组织的观察，对活体生物成像研究的深入迫切需要更多的技术进步。

    北京大学的陈良怡介绍了由北大牵头研制的大视场、高时空分辨新型双光子光片显微镜——2P3A-DSLM。新研制的光片显微镜具有采样速度快(1毫秒帧频)、光损伤小以及深层组织成像等优点。特别是与国际同类光片显微镜相比，2P3A-DSLM在保持超大视场的同时，具有最薄的光片(亚微米级)，使得在活体模式动物组织深处观察亚细胞精细结构和动态过程成为可能。目前该系统已经成功应用于活体胰岛β 细胞的结构功能研究，通过可视化胰岛素分泌过程，在不同的时间和空间尺度上监测β细胞功能和胰岛素分泌来研究糖尿病的形成机制。

报告人：中科院生物物理所 李栋　　

　　中科院生物物理所的李栋也在报告中介绍了新的两种生物光学超分辨成像技术之high NA TIRF-SIM(高数值孔径物镜的全内反射结构光成像)和PANL-SIM(非线性激活结构光照明成像)，是李栋和他的合作者基于原有的SIM(结构光照明成像)显微镜原理上发展的新的超高分辨率成像技术。

　　科学家团队们利用了已经商业化的高数值孔径物镜将传统SIM的空间分辨率提高到84nm。高数值孔径限制了被光照明的样品范围，从而降低了光对细胞以及荧光蛋白分子的损伤。通过这一方法还可以同时对多个颜色通道进行成像，使得科学家们能够同时跟踪几种不同蛋白质的活动。 而结构光激活非线性SIM不仅分辨率更精细(〈80nm)而且图像采集速度也非常快，可在1/3秒内采集25幅原始图像，并从中重建出一幅高分辨率图像。它的图像采集很高效，只需用较低的照明光强，收集每一个亮态荧光蛋白分子所携带的信息，从而有效地保护了荧光分子，使得显微镜能够进行更长时间的成像，让科学家们可以观测到更多的动态活动，如细胞内蛋白质的运动和相互作用。

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报告人：徕卡 王怡净

　　显微成像技术的不断发展也促使着各大仪器厂商们不断地提升相应产品的质量和性能。徕卡的王怡净给参会嘉宾们带来了题为《激光共聚焦及超高分辨技术应用新进展》的报告。她在报告中指出，当前激光共聚焦及超高分辨技术面临的挑战依然是更高的分辨率、更深的穿透深度以及超高分辨率下的多色成像和更快速度。基于此，徕卡推出了新的激光共聚焦平台——Hyvolution，可以帮助研究人员在140nm的分辨率下研究活细胞的快速动态过程，并同时采集多荧光标记的图像，或捕捉细胞内的细节信息。而全新的Leica TCS SP8 STED 3X则分别在三维超高分辨、多色成像和活细胞成像这三个关键领域实现突破性创新。

报告人：蔡司 位鹏

　　来自蔡司的位鹏介绍了蔡司Airyscan技术在生命科学领域的一些新进展。据他介绍，今年在Airyscan技术中新增加了更灵敏的成像模式，通过平衡速度和分辨率来达到想要的实验结果，同时保证更好的分辨率和信噪比，并且通过双光子激发增强了深度性能的提升。他还透露，Airyscan技术的两款产品LSM800和LSM880自去年推出以来市场反响非常好，至今年2月份全国销量已达80台。另外，位鹏透露，今年下半年蔡司还将会推出新的技术。

报告人：尼康 李勋 

　　尼康公司的李勋介绍了尼康的超分辨共聚焦显微(ER)、简易版的SIM(SIM-E)和升级版的STORM(STORM4.0)。他特别指出，SIM-E是尼康公司结合中国市场推出的简易版的SIM，机器小巧，1帧/秒的时间分辨率、空间分辨率为传统光学显微镜的2倍，同时可进行多色超分辨率成像，非常适合个人实验室。而STORM4.0的图像采集速度则比前一代STORM提高了近10倍，成像区域是后STORM的4倍，实现了活细胞动态过程的超分辨成像。这款产品目前刚上市，市场表现值得期待。

报告人：奥林巴斯 戚少玲

　　奥林巴斯20年来专注于双光子成像，国内用户超过100家。来自奥林巴斯的戚少玲介绍了奥林巴斯新型双光子系统在生命科学领域的应用，如在体小鼠肺部的研究、在体小鼠神经记忆功能追踪的研究和免疫细胞的迁移以及斑马鱼血管再生研究等。奥林巴斯高速、深层活体成像的最佳方案——FVMPE-RS实现了1300μm的深层小鼠活体成像，能够有效收集动态影像，如被标记的细胞在血液中“缓缓”流动，斑马鱼的心脏“慢慢”起伏等。另外，基于近几年发展非常快的透明化技术，奥林巴斯还推出了一些特制的非商业化的专用物镜帮助生物学家们在活体成像研究达到“更深”的层次。

报告人：Andor 王刚

　　英国安道尔(Andor)科技有限公司位于英国北爱尔兰贝尔法斯特，现隶属于牛津仪器有限公司，专注于低光照快速成像。来自安道尔公司的王刚介绍了安道尔转盘共聚焦产品的关键技术点，包括安道尔专利的borealis激光照明技术、细胞环境控制、自动光照明定点漂白、损伤和激活技术等，使听众对转盘共聚焦有了一个大致的了解。

报告人：蒂姆温特 齐东

　　最后是蒂姆温特公司的齐冬带来的题为《Femoto-3D/2D双光子从结构到功能》的报告。齐冬介绍道，成像应用的新趋势是结合新的成像技术超高速地定量测量清醒状态下在体系统内多体系协同作用现象。而全球唯一的声光(AO)驱动双光子扫描能够实现超高速的3D功能成像和超强信噪比对于观察单细胞形态和多细胞同步测量都有很好的效果，真正实现从结构成像到功能成像的跨步。

北京市电镜学会秘书长张德添教授

    本次研讨会由北京市电镜学会理事长郑维能、秘书长张德添教授、北大医学部何其华、北大医学部第一医院王素霞等多位业内专家主持。专家们的报告精彩纷呈，会议现场气氛十分热烈，与会嘉宾们纷纷在报告间隙提出了自己感兴趣的问题。

撰稿人：陈星羽