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。

偏光顯微鏡能提供分子排列的訊息，但是如果能用光學的方式直接看到分子或確定不同種類的分子存在與否，就能讓很多重要最動的物理或生物資訊被研究發現。而螢光顯微鏡就是目前在 研究上用的最多與最重要的技巧之一。