Angus Kirkand 和 Rosalind Franklin 研究所相關(guān)成像主題主任兼副主任 Judy Kim。學(xué)分：羅莎琳德富蘭克林研究所

一種獨(dú)特的電子顯微鏡將在生物成像領(lǐng)域開(kāi)辟新天地，今天正在英國(guó)的羅莎琳德富蘭克林研究所安裝。該機(jī)器能夠以每秒高達(dá)一百萬(wàn)幀的速度對(duì)生物樣本進(jìn)行成像，比當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)快一千倍。

它是與電子顯微鏡制造商 JEOL Ltd 聯(lián)合開(kāi)發(fā)的三款儀器中的第一款，并已從該公司位于日本的總部運(yùn)往英國(guó)。

“Ruska”將處理低溫冷凍和液體中的生物樣本，這將能夠?qū)\(yùn)動(dòng)中的分子進(jìn)行成像。通過(guò)將高速與液體細(xì)胞相結(jié)合，Ruska 顯微鏡將能夠在蛋白質(zhì)折疊或成像藥物與其他分子相互作用時(shí)“拍攝”蛋白質(zhì)。對(duì)于低溫冷凍樣品，當(dāng)光束穿過(guò)樣品時(shí)捕獲的幀將能夠創(chuàng)建生物結(jié)構(gòu)的 3D 模型，例如病毒或蛋白質(zhì)。

富蘭克林的相關(guān)成像團(tuán)隊(duì)采用了一種廣泛用于物理科學(xué)的方法，并將其應(yīng)用于生物成像。該技術(shù)提供比傳統(tǒng)透射電子顯微鏡 (TEM)成像更高對(duì)比度的圖像，但更常用于半導(dǎo)體或催化劑等材料。

相關(guān)成像副主任 Judy Kim 博士說(shuō)：“我們已經(jīng)在最初的實(shí)驗(yàn)中表明，我們可以使用這種技術(shù)來(lái)觀察生物材料。但是我們使用的機(jī)器并沒(méi)有針對(duì)這類樣品進(jìn)行優(yōu)化。隨著“新機(jī)器，我們將能夠進(jìn)一步改進(jìn)這項(xiàng)技術(shù)。我們還將能夠以非?？斓乃俣冗\(yùn)行，以接近每秒一百萬(wàn)幀的速度記錄數(shù)據(jù)，這將減少樣品上可見(jiàn)的輻射損傷?！?/p>

這些機(jī)器是首批安裝在富蘭克林位于牛津附近哈威爾校區(qū)的新大樓中的設(shè)備之一，該大樓將于今年晚些時(shí)候全面開(kāi)放。

為電子顯微鏡創(chuàng)建了一個(gè)專業(yè)區(qū)域，可最大限度地減少振動(dòng)、磁場(chǎng)和噪聲，并且溫度控制也非常仔細(xì)。

相關(guān)成像總監(jiān) Angus Kirkland 教授解釋說(shuō)：“我們正在研究小于正常可見(jiàn)光波長(zhǎng)的特征，因此即使是微小的振動(dòng)或溫度變化也會(huì)導(dǎo)致物體移動(dòng)。機(jī)器必須處于嚴(yán)格控制的狀態(tài)。環(huán)境，所以當(dāng)我們遠(yuǎn)程操作它們時(shí)，沒(méi)有環(huán)境干擾的風(fēng)險(xiǎn)。”

將儀器安裝到新家后，將需要幾個(gè)月的工作才能完全調(diào)試和校準(zhǔn)儀器。一個(gè)由四人組成的團(tuán)隊(duì)將全職使用顯微鏡，其中包括來(lái)自物理科學(xué)和生物科學(xué)背景的研究人員。此外，富蘭克林各合作機(jī)構(gòu)的研究人員將繼續(xù)致力于新技術(shù)和工藝的特定方面，例如液體細(xì)胞。

對(duì)于柯克蘭教授和金博士來(lái)說(shuō)，機(jī)器的到來(lái)既帶來(lái)了解脫感，也帶來(lái)了期待。

金博士說(shuō)：“到現(xiàn)在為止，我們已經(jīng)計(jì)劃了很多，所以把它們放在一起并看到機(jī)器到達(dá)真的很棒。我們知道這些儀器會(huì)起作用，所以我們只需要找出水平. 我們能走多快，或者達(dá)到什么分辨率？這真的很令人興奮。”

柯克蘭教授同意了?！斑^(guò)去五年一直在設(shè)計(jì)儀器和構(gòu)建平臺(tái)。但接下來(lái)的五年是關(guān)于利用這些來(lái)做一些真正令人興奮的科學(xué)。我們迫不及待地想要開(kāi)始?！?/p>