新型显微镜术侦察线粒体行为

　　

   如同军事家们总是乐于监视敌人的军事行动一样，生物学家也喜欢窥视缺陷细胞内部的活动以了解那里发生着什么。现在，一种新型光学显微镜技术为我们观察生活细胞内部活动提供了无可匹敌的新视野。这种显微镜术呈递的图像显示了缺陷细胞形状与功能之间的紧密联系，有助于我们了解导致疾病的遗传缺陷。

   在破坏性疾病如利氏综合症(Leigh’s syndrome)或致命的小儿乳酸中毒症中，一个遗传缺陷破坏了细胞的发电厂－－线粒体。破坏导致代谢中断、神经和肌肉变形。直到今天，试图研究这些缺陷线粒体的科学家们仍然受 技术所限需要进行染色、破坏甚至杀死细胞，科学家担心这将会干扰他们观察缺陷细胞活动的能力。

   为避免这类问题的出现，来自加拿大多伦多儿童病医院的物理学家Tim Richardson和他的同事从头开始，重新设计了一种可以观察人体未经染色细胞内含物的光学显微镜。研究人员在12月11日于华盛顿举行的美国细胞生物学协会年会上公布了研究结果。但由于他们的技术还未申请专利，研究人员拒绝透露技术的细节问题。Richardson只声称该技术与共聚焦和相差术(difference interference contrast)不同－－这两项显微镜术分别基于激光扫描和光学技术。然而，新技术仍然建立在光学技术之上。

   为检测这种新方法，Richardson的研究小组观察了取自线粒体疾病病人皮肤细胞和健康皮肤细胞的线粒体。放大12,500倍后，发现健康线粒体明显与通过其它成像技术观察到的长细丝结构相似。但令人惊奇的是，它们在细胞内游动的速度远远快于预想，这表明线粒体比早先预想的更有活力。相反，疾病线粒体看上去向小棒棒糖一样，很少移动。“我们不了解线粒体形式与其功能之间的关系。”研究小组成员之一、生物学家Nhu-An Pham说，她希望他们的研究能够改变这个现状。

“这些图片非常吸引人，”马里兰州国家心肺和血管研究院的线粒体研究者Robert Balaban称赞道。但他补充说，观察的线粒体有可能被收集图像的新方法影响。他们需要设立对照以证明这种差异不是由其观察技术引起的。”他说。

生物通摘译自SCIENCE NOW 2001-12-11