由伊利諾伊大學電子與計算機工程學教授蓋布利爾·波佩斯庫（Gabriel  Popescu音譯）領導的研究小組近日宣布，他們成功開發(fā)出一種稱為空間光干涉顯微技術（Spatial  Light  Interference  Microscopy，SLIM）的成像方法。這種方法能夠通過兩束光線來測量細胞質量，從而為有關細胞是以固定速率還是指數(shù)方式增長的學術爭論提供新視角。相關論文發(fā)表在美國《國家科學院院刊》（PNAS）上。

空間光干涉顯微技術靈敏度非常高，在質量測量上達到了飛克（10-15克）級，而微米尺寸的小水滴重約為1000飛克。用這一技術可以測量單細胞的增長，甚至是細胞內的質量變化；不過，顯然它的應用范圍將是非常廣泛，而不僅限于細胞。

“與其他顯微技術相比，SLIM一個明顯的優(yōu)勢是，我們可以測量所有類型的細胞——細菌﹑哺乳動物細胞﹑粘連細胞﹑非粘連細胞﹑單個細胞以及細胞群，”論文第一作者Mustafa  Mir說，“并且保證獲得信息的精確性。”

不同于其他細胞成像技術，SLIM作為相襯顯微技術和全息成像術的結合體，不需要進行細胞染色等特別的前期準備。由于這一技術無須進入細胞，研究人員得以在自然狀態(tài)下對細胞進行研究；它使用白光，同時可以與其他傳統(tǒng)技術相結合，例如熒光，來監(jiān)控細胞。

“我們可以結合更多的傳統(tǒng)方法，這是因為新技術是顯微鏡的附加功能，”Mir說，“生物學家可以使用原來所有的傳統(tǒng)方法，同時把我們的技術組件加在上面。”

由于SLIM技術的高靈敏度，研究人員可以監(jiān)控細胞周期內不同階段的情況。他們發(fā)現(xiàn)哺乳動物細胞只在G2期（DNA合成期）顯示出清晰的指數(shù)方式增長。這一發(fā)現(xiàn)不僅對基礎生物學有重要意義，而且對疾病診斷﹑藥物開發(fā)和組織工程學同樣意義重大。

研究人員希望能用他們的新技術研究不同的疾病模型。例如，他們計劃以SLIM觀察正常細胞與癌細胞增長的區(qū)別，以及醫(yī)療對細胞增長速率的影響。

作為貝克曼研究所的成員，Popescu正在推廣SILM技術，他希望該技術能在基礎生物學和臨床醫(yī)學研究上廣泛使用。“它可能將應用于生命科學和材料學等多方面，”Popescu說，“就如同Ipad，我們擁有硬件，而有很多應用軟件來供我們解決不同方面的特定問題。”