文章日期 : 2017年8月18日

科大發明新顯微鏡 秒拍500張助觀察細胞

【明報專訊】以往拍攝立體生物細胞圖像使用的共聚焦顯微鏡,其強烈激光容易殺死活細胞樣本,限制細胞生物學研究。科技大學發明新型線性貝塞爾光片(LBS)顯微鏡,不但大大減低激光破壞力,延長細胞可拍時間達千倍,拍攝速度亦快1000倍,最快1秒可拍攝500張平面照,有助更準確觀察藥物等對細胞的影響。

LBS由科大物理學系教授杜勝望及同系榮休教授雷明德團隊共同研發,成員之一、科大物理學系博士畢業生趙騰解釋,以往利用共聚焦顯微鏡拍攝細胞樣本,原理是以激光逐點照射細胞,但激光強度較陽光高100萬倍,強烈曝光量會破壞細胞,甚至將其殺死,「即使是較頑強的(癌)細胞,最多也只能被拍攝10至15張(3D影像)」,便會不抵強光而死亡。至於只有300納米薄的LBS光片,將細胞逐層照射,所需光度僅現時的千分之一,細胞存活時間延長1000倍,增加科學家的觀察時間。

解決激光殺死細胞問題

拍攝時間上,趙騰表示LBS拍攝速度較共聚焦顯微鏡快1000倍,可更準確記錄細胞變異,如注入藥物後的反應。趙解釋「因為(細胞吸引藥物後)變化很快」,共聚焦顯微鏡難以捕捉微細轉變,而LBS的拍攝時間快,加上光源平均,拍攝出來的畫面清晰而連貫,有利科學家更準確掌握相關資料,如解開某些疾病的成因與演變或研製樂物。

團隊花兩年研發新技術,趙騰說當中需要改良整個LBS儀器至容易操作的程度,現時只需將樣本放入儀器,便會自動拍攝,研究人員不需經特別培訓亦可使用。研究項目原本獲天使投資基金注資600萬元,今年團體成立光原創新科技有限公司,並在科大創業大賽中獲50萬元;團隊期望可將LBS推出市場,現已有大學洽商合作,另亦有藥廠及醫院表示有興趣了解。