顯微成像技術—微暗場成像

顯微技術的發展，讓科學家更方便地深入微觀世界。但在普通顯微鏡下，細胞的外形千篇一律，難以分辨。為此，科學家發明了各種各樣的方法：利用基因工程技術改造細胞、用染料染色細胞……最終，在顯微鏡的視野中，細胞不再單調，而是一幅美麗的景象。
無論我們願不願意，面對物體，眼睛總是會使用同一種方式來收集資訊：視網膜細胞捕捉光子。這些訊息會傳遞到大腦，大腦將其還原為圖像。如果物體太小，反射的光子也太小，人眼就無法看清它的結構。這時，我們就需要藉助顯微技術進行觀察。本文所展示的圖片，不僅具有重要的學術價值，更有強烈的藝術美感。這些影像代表了最先進的光學顯微技術在生物研究中的應用。
目前，光學顯微鏡正在經歷一場前所未有的變革。科學家利用新型螢光標記和基因工程技術修飾組織樣本，讓顯微鏡下的組織樣本變得色彩繽紛，打開了通往「發現」的大門。這是一項由研究人員採取的全新技術。透過這項技術，小鼠大腦中的每根神經呈現出多種顏色，清晰易讀，讓我們能夠在複雜的神經網路中追蹤分析特定的軸突，還可以繪製完整的神經網路圖譜——對於舊的成像技術來說，這是不可能的任務。
顯微鏡的精度也不斷提高。我們可以在特定的蛋白質上做個標記，然後用顯微鏡在線觀察其在組織中的活動；細胞分裂和分化過程中的每一個細節，也能一覽無餘。研究人員可以在強光下快速捕捉，捕捉細胞或組織內的瞬時事件，從而在微弱的光線下觀察細胞內細微的生命過程。隨著顯微技術的發展，影像擷取速度與解析度之間的矛盾將會得到解決。
目前，幾種顯微技術甚至可以對最細微的生物結構進行觀察（並處理得到大量的觀察數據），這些技術的廣泛應用，為我們理解生命的本質奠定了堅實的基礎。