5D顯微術 捕捉細胞分裂瞬間

中國時報【胡清暉╱台北報導】 中研院應用科學中心助研究員陳壁彰與今年諾貝爾化學獎得主貝吉格合作研發「晶格層光顯微術」，全球首創可針對活體細胞進行5D的顯微觀察，並降低對於生物樣本的光損害，不但改革了活體光學顯微術，並刊登在國際期刊的《科學（Science）》封面故事。 台大化學系畢業的陳壁彰，在取得美國德州大學奧斯汀分校的博士學位後，加入貝吉格的實驗室進行博士後研究，參與貝塞爾層光顯微術的改良工作。 陳壁彰分析，因為活體生物會動，動的速度又快，加上光損害，都會降低研究的準確性，導致生物學上的活體觀察一直難以深入，因此，過去10年來，科學家不斷研發功能更強的顯微技術，希望應用在觀察活體的生物結構上。 陳壁彰說，利用2個呈現直角90度的光學鏡頭，產生極薄的光層，用來產生螢光，達到光學切片，並採用寬場成像來收光，相較於傳統的顯微技術，「晶格層光顯微術」能夠在1秒內高速擷取活體的150個切片影像，同時有效降低光損害，看到活體細胞的更多訊息。 更重要的是，新研發的顯微技術可以動態呈現細胞分裂過程、細胞骨架的瞬間變化，以及線蟲發育的細節，並且在不同蛋白質顯現不同顏色。 陳壁彰形容，這種技術讓原本立體3度空間的顯微鏡觀察，加入時間、顏色，全球首創以5維方式來觀測細胞，未來也可依個別科學家需求，提供客製化的技術。 陳壁彰說，這項顯微技術的突破，結合了化學、光學、生物、電腦、資訊等超過30位跨領域研究人員，已取得國外專利，有機會改革活體光學顯微術。 有趣的是，在美國研發這項技術的過程中，他還追到了從事生物研究的另一半。