傳統光學顯微技術受到光學繞射極限的限制，沒辦法觀察奈米尺度的世界，而近場超⾼解析度顯微技術利⽤探針在距離樣品數奈米的距離量測，能突破光學繞射極限，一探微觀世界的秘密。

在今年十月 Nature 期刊的一篇最新研究中，一個跨國研究團隊利用改良過的電子束與分析軟體，成功達到了 1.25 埃以上的解析率，足以清楚標示出每顆原子的位置。我們現在能夠清楚的看見蛋白質這類複雜的分子機械如何運作，清楚到每顆原子的動態都盡收眼底。毫無疑問地，這樣的技術將為分子與結構生物學帶來重要的進展。

中研院江安世院士、應用科學研究中心陳壁彰助研究員，共同開發了「透化層光定位顯微鏡」，一次解構果蠅全腦的多巴胺神經網路，並可「看見」記憶蛋白在特定神經細胞突觸上的新生，此新技術可望揭開大腦記憶機制的神秘面紗。研究論文已於去（2019）年 10 月 18 日刊登在《自然通訊》（Nature Communications）。跟著研之有物一起來了解！

文/洪郁真 以顯微鏡開啟一花一天堂的繽紛世界，是許多人求學時代難以忘懷的記憶。在教學現場之外，顯微鏡也是許多醫

相較於多數生物學界慣行的研究方法，「活體生物顯微術」的概念仍相當新穎，其中對於活體的定義、樣品的製備方式、與之對應的研究方法設計，都尚有研發與推廣的空間。但無庸置疑的是，晶格層光顯微鏡的問世，已為觀測微觀世界的生命律動，灑下了百道一窺堂奧的洞察之光。

三百多年前，雷文霍克（Antonie van Leeuwenhoek）用自製顯微鏡看見自己的精子，今天只要有個智慧型手機或平板電腦，搭上一個手機顯微鏡，想要看見只有一微米大小的精子尾巴不是一件難事。這次泛科學來拜訪億觀生物科技公司，他們開發的主要產品就是安裝在手機和平板上、可以攜帶的小型顯微鏡！

傳統的電子顯微鏡雖然解像力較光學顯微鏡高出 1000 倍以上，但因為是以電子訊號成像，轉換成人眼可見的光訊號時只能輸出灰階影像，較不易辨識。為了讓電子顯微鏡兼有光學成像的高辨識度和電子成像的高解像力，科學家嘗試過許多方法。終於在 2016 年錢永健博士及研究團隊提出以鑭系重金屬替細胞「染色」的解決方法。

1664年的今天，年輕的虎克（Robert Hooke, 1635－1703）在英國皇家學會上展示他的畫作。這可不是一般的肖像畫或風景畫，而是他多年以來，一筆一畫精細地繪出顯微鏡下的世界。只見跳蚤、蝨子的纖毛畢露、蒼蠅的複眼結構清晰可辨，而軟木薄片成了一堆小格子整齊排列而成的網狀。虎克將這小格子稱為「細胞」，自此成為生物細胞的名稱。

1673 年，英國皇家學會收到一封來自荷蘭的信，信中繪製了蜜蜂、蝨子、黴菌等在顯微鏡下放大 200 倍的圖。雖然顯微鏡已問世數十年，但即使經由當時也身為皇家學會會員的虎克加以改進，放大倍數也不過從十倍增加到二、三十倍。這位寄信來、名不見經傳的雷文霍克（Antoni van Leeuwenhoek）究竟是何方神聖？

艾瑞克･貝齊格(Eric Betzig)，史蒂芬･海爾(Stefan W. Hell)以及威廉･莫納(William E. Moerner)等三人得到了2014年的諾貝爾化學獎，這是因為他們越過了一個科學上設想的限制，也就是一個光學顯微鏡永遠無法超越0.2微米的解析度規格。利用分子的螢光，科學家現在可以監看在細胞內部分子之間的相互作用；他們可以觀察與疾病相關的蛋白質之聚集，也可以在奈米的尺度裡追蹤細胞的分裂。