显微镜再次被彻底改造。

　　传统上，科学家们使用光，X射线和电子来对准组织和细胞。今天，科学家们可以在整个大脑中追踪类似线状的神经纤维，甚至可以看到活着的小鼠胚胎会让人联想到一颗基本心脏的跳动细胞。

　　但是这些显微镜无法看到的一件事是：在基因组水平的细胞中发生了什么。

　　美国霍华德-休斯医学研究所日前发布新闻公报说，“DNA显微术”是一种全新的细胞可视化技术，这种技术利用化学手段获取细胞内部信息，绘制的图像反映出细胞内生物分子的基因序列和相对位置两方面的情况。能在基因组水平上揭示细胞内部图景，对生物学和医学研究有重要意义。

　　生物体不同的细胞从基因组中调用不同的指令，生产出相应的生物分子，使细胞能够执行它的专属任务。这些生物分子在细胞内的位置分布与它们的基因序列同样重要，但目前观测手段都只能反映其中一个方面。

　　为了研制DNA显微镜，马萨诸塞州剑桥布罗德研究所博士后Joshua Weinstein及其同事从培养皿中的一组细胞开始入手。

　　通过在细胞中制造核糖核酸（RNA）分子的DNA版本，研究人员生产了大量可以追踪的DNA分子。随后他们将标签—— 一小段DNA——附着在这些DNA复制物上。

　　接下来，科学家将这些化学物质混合在一起，它们会产生这些标签的多个副本，及其所连接的DNA分子。

　　随着这些复制品的增多，它们开始偏离原来的位置。当两个游离的DNA分子相遇时，二者会连接起来，形成一个独特的DNA标签，标志着这次相遇。

　　这些标签对于捕捉细胞的DNA图像至关重要。如果两个DNA分子一开始就很接近，则它们扩散的拷贝就会频繁地结合在一起，产生的标签就会比两个一开始相距较远的DNA分子要多。

　　为了计算DNA标签的数量，研究人员将这些细胞磨碎并分析其中的DNA。然后，一个计算机算法可以推断出DNA分子的原始位置，从而生成一幅图像。

　　Weinstein认为，从某种意义上说，最初的DNA分子就像无线电发射塔，以DNA分子的形式相互传送信息。研究人员可以探测到一座塔何时与附近的另一座塔通信，并利用两座塔之间的信息传输模式绘制它们的位置。

　　为了确定这项新技术效果如何，研究人员对携带着绿色或红色蛋白质基因的细胞进行了测试。结果显示，用DNA显微镜拍摄的图像并没有研究人员用光学显微镜拍摄的图像那样清晰，但它能够区分出红细胞和绿细胞在基因上的不同。

　　此外，Weinstein说，DNA显微镜能够捕捉到细胞的排列。这种能力在分析人体器官样本时可能很有用。然而，这项技术还不能揭示细胞内部的细节。

　　研究人员在6月20日出版的《细胞》杂志上报告了这一研究成果。