活細胞胞器螢光影像
Live Cell Imaging
Live Cell Imaging
如果漆黑的實驗室是浩瀚宇宙,螢光顯微鏡之下的細胞就是小小星雲
螢光顯微鏡之下的粒線體,和高中課本裡面繪製的橘色熱狗截然不同:粒線體不但多又長,還會因為動蛋白的扯動而有蠕動的感覺。
漂亮的細胞之下
影像中綠色的是粒線體,紅色是內質網,藍色是高基氏體。
教授也和我們分享:科學家觀察年輕跟老的細胞之間的差別,發現相對年輕的細胞,老的細胞微管(microtubule)較少,微絲(microfilament)裡的actin成分會較多,細胞會較硬且收縮程度會較強。教授的實驗室近期發展一個快速清除微管的方法,結果發現清除掉微管後(約花費15分鐘),細胞的微絲快速變多,而且細胞快速變硬且收縮程度變強,根據這種快速的連動變化,推測出微管的消失很有可能是非常前端引發或調控老化的一個細胞結構。現在使用線蟲來實驗,使線蟲老化之後用不可名狀的技術讓線蟲的微管長回來,觀察會不會有返老還童的現象。
這台機器還能夠進行斷層掃描,做出立體結構的細胞,乍一看有一種星系的感覺,加上黑色的背景,有身處太空的錯覺。
在螢幕下挑自己喜歡的細胞
利用這台價值台幣350萬的螢光顯微鏡 (與電腦連動),挑選我們自己看得喜歡的細胞並命名它,教授會將它拍下來並製成一段3D影像旋轉圖的影片寄給我們。親眼看見活細胞胞器的真實影像真的完全顛覆了我們在課本上對於細胞的印象與認識,也無法理解為什麼所有教科書都達成那種畫胞器方式的共識。
ER
內質網確實是跟細胞核膜連在一起
Golgi
這是很多高基氏體聚在一起的影像
Mito
粒線體會有像細菌一樣蠕動的情形 (受動蛋白拉扯)
merge
三種胞器的疊圖
從照片可以看到其實一顆細胞裡面光一種胞器的數量就如此驚人,才不是像課本上示意圖所呈現的兩三顆!
補充
這些螢光蛋白原本是取自維多利亞多管發光水母北美西岸,由日本學家下村脩發現 (2008年諾貝爾化學獎)
這種水母的身體邊富含螢光蛋白,這種特別的蛋白質會用中央的氨基酸吸收光能發出螢光及微量的熱,放出的光因為能量較少因此波長會比吸收的光長,也就是說綠色的光就是吸收了藍光才會顯現綠色
而螢光顯微鏡的光源,則是藉由全光汞燈源(包括紫外線白光),並藉由特殊的濾片來觀察生物體的螢光物質,或是經由人為染色的分子
參考資料