光学显微镜观察厚样品在以后将不再是问题

    随着对较厚样品的光学成像功能的增强，使用光学成像技术观察体内生物过程成为可能。

    生物都是三维结构，即使处于活体状态的细胞也很少像在培养皿中那样表现出单层状态。但是，进行体内研究特别是体内成像技术一直存在技术难题。

    大多数生物组织是不透明的，并且具有特别强的光散射能力。因此，当观察厚组织时，难以获得更好质量的图像。例如，使用常规的共聚焦显微镜无法观察到厚度超过几百微米的样品，但是诸如果蝇幼虫，哺乳动物胚胎或组织切片等样品的厚度通常远远超过此范围。

    另一方面，研究人员也希望获得这些样品的整体图像，以便对这些样品的组织结构和基因表达有一个整体的了解，但是这些要求对于传统的光学成像技术来说很难满足。尽管现在可以使用成像技术，但是在一定程度上提高了观察深度，但是图像分辨率仍然远远不能满足要求。

    因此，在高分辨率成像技术（例如共聚焦显微镜）和可以执行实时观察但分辨率较低的成像技术（例如MRI）之间存在分水岭。但是，近年来出现的几种新的光学成像技术有望弥补这一差距。

    单层光学显微镜技术是一种最近改进的传统技术，可以观察到几毫米厚的样品，并可以执行荧光成像。该技术已成功用于观察小型生物和胚胎组织。去年，一位研究人员使用改进的单层光学显微镜在24小时内观察了斑马鱼胚胎的发育，并获得了数千个细胞的整体图像。

    相反，诸如光学投影层析成像的层析成像技术需要在使用数字技术重建以获得三维图像之前对样品进行多角度观察。OPT可以对厚度最大为10毫米的样品进行成像。去年，有人将OPT技术与体外器官培养技术相结合，以获取发育中的小鼠肢芽的迁移和基因表达的图像。

    尽管上述三维成像技术和其他一些三维成像技术尚未被公众广泛接受，但是相信随着这些技术的不断改进和对这些技术的不断理解，它们将很快被广泛使用。