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    • 傳統顯微鏡「解析度」與「廣度」受限,阻礙科學家觀察細微變化
    • 透化層光定位顯微鏡,可短時間內偵測大腦個別分子位置
    • 台日跨國技術合作,打開大腦的潘朵拉盒子
    • 「看見」大腦記憶的生成,破解大腦疾病之謎

    先來說說傳統顯微鏡的問題!傳統光學顯微術能夠解析的最小距離,大約 250 奈米左右。也就是說,如果兩個發光分子之間的距離小於這個極限,因為光波的繞射特性會使分子影像變得模糊。這個鑑別距離極限,定義了光學成像的「解析度」。 大腦神經突觸的大小約在 20 到 40 奈米之間,與腦部分子活動相關的神經結構尺度也在數十奈米。可想而知,運用傳統「粗線條」的光學顯微術觀察大腦,一定會有「見林不見樹」的問題:即使可知大致的神經走向,也無法得知細微變化。但魔鬼,就是藏在細節裡啊~~ 另一方面,傳統顯微鏡還有視野廣度或視野大小的問題。神經突觸的大小是果蠅大腦 (約數百微米)的數千分之一。想要解析特定分子在大腦的分布,困難度就像用小小無人機空拍一個籃球場,還要定位籃球場上每隻螞蟻的正確位置。 但在顯微鏡的世界裡...

    首先,這種顯微技術必須能夠定位腦神經細胞中個別分子。衡量各種超解析顯微術的優勢與適用範圍,「單分子定位顯微術」(single molecule localization microscopy) 具有數十奈米等級的空間解析度,得以鑑別相距約 20 奈米的分子,恰好符合神經生物學家對解析度的要求,無疑是首選工具。 再者,因為神經網路遍佈全腦,並非僅侷限在大腦的表層,此顯微術必須能看得又深又清楚,才能重建果蠅大腦完整的三維影像,提供全面而精密的分子地圖。近年熱議的「層光顯微術」(light-sheet microscopy) 可快速取得大範圍樣品的影像,成為不二首選 (有關層光顯微鏡的介紹,請見研之有物另一好文〈灑下百道層光,一窺微觀世界的生命律動──晶格層光顯微鏡〉)。 再加上,江安世院士團隊透...

    有了既定的策略,抽象的概念立刻轉化為一個跨界、甚至跨國的技術整合問題。陳壁彰副研究員與江安世院士合作,將一個由國家實驗研究院儀器科技中心打造的特殊顯微物鏡,整合入實驗室既有的掃描式貝色層光顯微鏡 (Scanning Bessel beam light-sheet microscope),建構出針對透明化樣品最佳化的超解析顯微鏡,並應用日本東京大學 Yasuteru Urano 團隊開發的新型閃爍螢光染劑 HMSiR 標定腦內分子,讓每一個參與大腦記憶生成的分子,發出清晰且明亮的光訊號。論文第一作者、現任國立清華大學生醫工程與環境科學系助理教授朱麗安興奮地說: 因為商用顯微鏡大多有鏡頭選用、解析度等限制,尤其層光顯微鏡在鏡頭選擇上更是有諸多限制。 那麼,這項新的顯微鏡系統,會對神經科學帶來什麼...

    昆蟲腦部的蕈狀體分布了一種囊泡單胺運轉蛋白質(vesicular monoamine transporter),與昆蟲的嗅覺與記憶功能息息相關,是一種在腦部負責訊息傳遞的重要分子。只要標定這種蛋白質分子的精確位置,即可從中歸納出與記憶有關的分子機制。 本次研究發現:在讓果蠅進行特定的記憶訓練後,只有特定的神經突觸會增加囊泡單胺運轉蛋白質表現,顯示這些神經在記憶過程可能肩負重大功能。 藉由類似的實驗,神經科學家可以釐清神經變化和特定腦部活動的關聯,進一步理解神經在腦部記憶生成的機制,以及神經可塑性 (placiticity) 的變化,破解大腦記憶之謎。 另一方面,由於鼠腦被普遍使用於與人類腦部疾病有關的研究,未來江安世院士研究團隊也計畫以此探索老鼠腦,揭密與蛋白質分布有關的機制,對於解答部分人...

  3. 2019年2月22日 · 以下狼編挑選出五種常入菜的起司,讓你輕鬆變成邪惡起司控大廚。 硬質起司:切達(Cheddar) 圖片來源: Unsplash 。 還記得麥當當漢堡的起司片嗎? 沒有錯~它就是大名鼎鼎的切達起司! 由於切達起司鹹度高、口感厚實,刨絲加於焗烤料理,或是來做起司蛋包飯,還是切片後夾在三明治和漢堡中都是簡單又美味! 【邪惡美食】 爆漿起司界的王者 布拉塔起司美味報你知. 絲綢乳酪X瑞可塔乳酪X馬背起司 起司控入門精選. 硬質起司:帕馬森(Parmesan) 圖片來源: Unsplash 。 起司之王帕瑪森,富含鈣質,但是脂肪量低,可說是健康食材之一,而根據製程方式略有不同,有些帕馬森起司還會帶點果香呢!

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