特邀专家 福建师范大学材料科学与工程学院林正欢研究员

N海都记者 李薇

海都讯 今年的化学诺贝尔奖，到底有何神秘之处，对人类生活又有哪些促进作用？海都记者昨晚连线福建师范大学材料科学与工程学院林正欢研究员进行解读。

林正欢研究员介绍说，传统光学显微镜采用可见光作为光源，分辨率最高只能达到0.1微米级，最高有效放大倍率只能到1600倍左右，要观测200纳米以下的样品，只能“望洋兴叹”。而电子显微镜虽然可以达到纳米级的分辨率，但通电的结果，却容易造成样品的破坏，因此能观测的样本也相当有限，特别是对活体细胞的观测束手无策。因此，科学家迫切希望有一种实验显微方法，它既具有亚微米甚至纳米尺度的光学分辨本领，又可以连续监测生物大分子（比如蛋白质、核酸等）和细胞器微小结构的演化，而并不影响生物体系的生物活性。在这一背景下，超高分辨率荧光显微镜及技术应运而生。今年化学诺奖的三名获得者，就是在这一领域做出了突出的贡献。如今，利用荧光分子能量转移和单荧光分子定位技术，荧光显微镜已经可以实现几十甚至几个纳米的超高分辨率，可以与电子显微镜媲美。

有了超高分辨率荧光显微镜，科学家们就能够从最微小的分子细节来研究活细胞，为更加深刻地认识复杂生命现象的本质打开了黑箱之窗。科学家们可以观察病毒、蛋白质这样微小的结构，可以看到脑部神经细胞间的突触如何形成，看到造成帕金森氏症、阿尔兹海默氏症的蛋白的聚集过程，可以在受精卵分裂形成胚胎时追踪不同的蛋白质。这对于人们阐释生命活动的基本规律、揭示疾病发生机理、建立疾病预警系统、提高医疗诊治水平、探寻发现新药物等，都具有重大作用。