miOPM 发表于 Nature Methods:一种支持多浸没条件切换的可重构光片荧光显微镜
中国青年学者一作,最新Nature Methods:3D生物成像,终于不用再“挑样品”了!
《Nature Methods》发表一种名为 miOPM(multi-immersion oblique plane microscope)的可重构光片荧光显微镜平台,可在亚细胞动态、小动物活体和透明化小鼠/人组织等不同样品间切换使用。原文以中国青年学者作为第一作者,旨在解决传统光片显微镜因浸没条件固定、需按介质匹配样品的专机专用问题。论文 DOI 与期刊期号未在文中给出。
自2004年SPIM问世起,光片荧光显微镜的价值就已明确:薄层照明配合正交相机探测,可对毫米级活体样品做光学层切成像,光损伤小、速度快,足以捕捉瞬态生物学过程 [2];低漂白与高采集速度又使其适合活胚胎的长时程延时观察 [1],叠加反卷积后在大样品上的三维分辨率甚至超过共聚焦 [4]。此后技术路线不断分化:贝塞尔光片面向活细胞与多细胞样品的高速三维动态成像,需按具体应用和样品特性选择运行模式 [6];反射式光片把照明薄片贴近样品表面,支撑起活哺乳动物细胞内的单分子成像 [5];mesoSPIM 则以开源硬件专攻厘米级透明化样品、数分钟内获得近各向同性分辨率的体成像 [3]。分化换来了各自的最优性能,也留下了报道点出的现实困境——这类显微镜往往“专机专用”,样品得迁就机器。
2026年10月19日的消息报道,一位中国青年学者以第一作者身份在最新一期《Nature Methods》发表题为"Multi-immersion oblique plane microscope (miOPM): a reconfigurable platform for high-resolution light-sheet fluorescence microscopy"的论文,推出一个可重构的高分辨率光片显微平台,标题直言三维生物成像“终于不用再挑样品”。PubMed 收录记录显示,该文署名作者为 B Chen(2025年,已被引用3次)[7],其预印本于2025年10月6日出现在 bioRxiv [8]。其中“多浸没”指可无缝更换油、水、空气三种物镜,并在一定折射率范围内保持衍射极限性能[9]。
放在这一脉络里,miOPM 的推进在于把“专机专用”改写为“一机多配”。此前各系统的适用样品基本是预设的:贝塞尔光片要按应用选模式、调参数 [6],mesoSPIM 明确面向透明化或膨胀化样品 [3];miOPM 所依托的斜平面显微镜以单个物镜实现光片成像[10],再叠加可更换的多浸没物镜,同一平台由此面向以往需要不同专用机型的样品与介质组合——这正是消息标题所概括的“不挑样品”。
需要保留的是,消息本身未给出分辨率、视场或成像速度等定量指标,“不挑样品”更多是对平台适应性的概括;而厘米级透明化样品、分钟级近各向同性体成像的能力,目前仍由 mesoSPIM 一类专用系统界定 [3],miOPM 在样品尺度上限与成像通量上能否兼顾,还有待正式论文的完整数据与同行的实际使用来回答。
- 1.Selective plane illumination microscopy techniques in developmental biology · Development 2009
- 2.Optical sectioning deep inside live embryos by selective plane illumination microscopy · Science 2004
- 3.The mesoSPIM initiative: open-source light-sheet microscopes for imaging cleared tissue · Nat Methods 2019
- 4.High-resolution three-dimensional imaging of large specimens with light sheet-based microscopy · Nat Methods 2007
- 5.Single-molecule imaging of transcription factor binding to DNA in live mammalian cells · Nat Methods 2013
- 6.3D live fluorescence imaging of cellular dynamics using Bessel beam plane illumination microscopy · Nat Protoc 2014
- 7.Multi-immersion Oblique Plane Microscope (miOPM) · pubmed.ncbi.nlm.nih.gov 2026
- 8.Multi-immersion Oblique Plane Microscope (miOPM) · biorxiv.org 2026
- 9.Multi-immersion Oblique Plane Microscope (miOPM) · datasetcatalog.nlm.nih.gov 2026
- 10.Resolution doubling in light-sheet microscopy via oblique ... · pubmed.ncbi.nlm.nih.gov 2026
来源:微信公众号 · mp.weixin.qq.com
