中研院研發超解析顯微技術 可望揭開大腦記憶機制

中央研究院應用科學研究中心助研究員陳壁彰與清華大學生命科學院院長暨腦科學中心主任江安世，共同開發「透化層光定位顯微鏡」，讓超解析顯微技術更進一步，讓細胞觀測推展到看清楚大1萬倍的組織層級，並有潛力揭開大腦記憶機制，研究成果已於10月刊登於國際期刊《自然通訊》（Nature Communications）。 2014年諾貝爾化學獎頒給發明「超解析螢光顯微鏡」，讓光學顯微鏡突破了解析度極限的3位科學家。陳壁彰師承2014年諾獎得主貝吉格（Eric Betzig），在到中研院任職後，則與江安世合作，共同開發「透化層光定位顯微鏡」，將生物組織在顯微鏡下變得透明，以掌握單一蛋白質分子的數量及空間分布。 果蠅大腦的蕈狀體（mushroom body）與記憶息息相關，透過這項技術能一次解構果蠅全腦的多巴胺神經網路，並看見記憶蛋白在特定神經細胞突觸上的新生。 此研究發現是「超解析三維光學顯微技術」首次應用成果。陳壁彰表示，這項最新技術可視為他今年稍早發表在國際期刊《通訊生物》（Communications Biology）的進階版。該研究是利用層光定位顯微鏡，達到小於100奈米（nm）的三維空間解析度，除可看見細胞核孔的大小，更具有三維活體超分辨的解析力。 而在這技術基礎上，江安世將其用於觀察完整的果蠅大腦，也就是在比單一細胞大將近一萬倍的組織中，定位其中所有蛋白質分子。 旺報 李侑珊