荧光显微技术与生命科学发现
2021-01-23卫红萍任衍钢
生物学通报 2021年8期
卫红萍 任衍钢
(阳泉师范高等专科学校 山西阳泉 045200)
显微成像技术的发展是生命科学的重要驱动力之一,其中,荧光显微技术扮演着及其重要的角色[1]。依据2009 年《自然细胞生物学》(Nature Cell Biology)刊出《光学显微镜发展里程碑》的21项突破性进展中,至少有一半与荧光显微技术密切相关。
1 荧光显微技术的发明
荧光现象最早的描述被认为是16 世纪西班牙植物学家莫纳德斯(Monardes)对软质木质提取物荧光特性的报道。19 世纪早期研究发现,许多标本在紫外线照射下会发出荧光。1852 年,英国科学家斯托克斯(Stokes)在其出版的书中首创了“荧光”(fluorescence)一词。1882 年,德国科学家埃尔利希(Ehrlich,1908 年诺贝尔生理学或医学奖获得者)首先用荧光染料——荧光素钠确定眼睛中体液分泌的途径,开启了动物生理学使用荧光染料的先河。
早在19 世纪荧光方法就被应用,荧光显微技术的发明则在20 世纪后。德国物理学家科勒(Köhler)受阿贝(Abbe)发现波长越短分辨率越高的启发,于1904 年在德国耶拿的蔡司光学工厂制造了第1 台紫外(UV)显微镜。科勒注意到,在紫外线照射下某些物体会发出较长波长的光——荧光。依据这种现象,德国物理学家海姆施塔特(Heimstädt)于1911 年建造了第1 台荧光显微镜[2]。但是,因最初对成像物体自身荧光的依赖,以及对透射光和暗场聚光镜的需要限制了该显微镜的使用。
20 年后,奥地利的研究员海廷格(Haitinger)和其他科学家一起开发了二次荧光显微技术。与第1 次荧光显微技术不同的是,这次可将外源荧光化学物质应用于样品,并创造了“荧光色素”术语。……
登录APP查看全文
