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一项突破性的成像技术，有望改变我们对活细胞内部运作的理解，并为多种疾病的研究提供新的洞见。
这项由北京大学 、宁波东方理 工大学和悉尼科技大学开展的研究，发表在《自然-通讯》( Nature Communications ) 期刊上，展示了一种创新方法： 将 超分辨率成像技术 与 人工智能、深度学习 相结合，从而揭示亚细胞结构和动态变化。
许多疾病和健康问题都源于细胞内部的异常。通过可视化细胞过程，科学家将能够更深入地理解癌症、神经退行性疾病和代谢疾病等的根本原因，从而找到更有效的治疗方案。
“ 目前常用的荧光显微镜等工具在分辨率方面有一定的局限性，难以清晰观察细胞内的微小结构，或追踪精密的细胞过程。” 悉尼科技大学生物医学材料与器件研究所所长，杰出教授金大勇表示，“传统成像方法可能会引起 光毒性 和光漂白现象—也就是因光照导致的细胞损伤。同时 因为受限于可使用的荧光颜色数量，它们在展示细胞内多个结构时也存在困难。”
针对这些难题，这项新技术突破了现有活细胞成像工具的一些关键瓶颈， 将为我们了解细胞内部错综复杂的世界打开新的大门。新技术 仅需一束激光和两个探测通道，就可以高精度地预测15种不同的亚细胞结构。这一突破，不仅通过使用单一染料标记，克服了多色成像的限制，还大幅提升了成像速度。所获得的高分辨率图像可以清晰捕捉细胞器（即细胞内结构）之间的差异，堪称“光学指纹”。
该技术也具有极高的适应性，可以应用于多种显微镜、不同类型的细胞，甚至是复杂的活体组织。这种灵活性使科学家能够在细胞分裂的不同阶段探索并理解活细胞的三维结构，并观察细胞内部结构之间的快速交互作用。
金教授表示，他们的团队正在与多家医学研究机构合作，包括研究病毒与细胞相互作用及细胞防御机制的病毒学家，以及对心肌细胞进行成像以更深入了解心脏疾病的科研人员。他们希望这项新技术能够为医学研究带来新的见解和突破。
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马春禧
