Nature子刊介紹新原子力顯微技術

　　在最新納米級生物成像技術的幫助下，科學家們首次直接在活細菌中觀察了噬菌體的釋放過程，獲得了高分辨率的圖像。

　　以force-distance(FD)為基礎的原子力顯微鏡，是生物學家的一個強大武器，能夠在納米水平上反映樣本的生物物理學特性。不過，傳統原子力顯微技術的橫向分辨率有限，難以成像復雜的生物學過程，限制了這一技術的應用。

　　現在，UCL的研究人員采用新型原子力顯微技術，首次在活大腸桿菌(Escherichia coli)中成像了單個噬菌體擠出細胞壁的過程。這項發表在Nature Communications雜志上的研究指出，以FD力學曲線為基礎的原子力顯微技術，可以幫助人們在多種復雜的生物系統中(從病毒到組織)，成像分子的相互作用。

　　“不論從技術上還是生物學角度看，我們的實驗結果都很突出，”領導這項研究的Yves Dufre?ne教授說。“就我們所知，這還是首次在活細菌中成像單個噬菌體的裝配和釋放。”

　　“這項研究向人們展示，在極高的分辨率下觀察活細菌是可行的，”文章的作者之一Patrice Soumillion說。“AFM技術發展得非常快，現在這一技術有望幫助人們，在哺乳動物的表面監控其他病毒的釋放。”

　　“幾年前，我們在就開始嘗試成像單個噬菌體的釋放，但那時的AFM太慢分辨率也不夠，”文章的第一作者David Alsteens說。研究人員在文章中高度評價了他們使用的multiparametric AFM成像技術。

　　研究人員構建了受噬菌體感染的菌株，并在噬菌體末端貼上多聚組氨酸標簽。隨后，他們給成像系統引入了，能與多聚組氨酸標簽結合的生化敏感性AFM針尖，并在此基礎上記錄噬菌體釋放時的力學曲線數據。

　　研究顯示，上述技術不僅能在活細胞上成像噬菌體的釋放位點，還能反映樣本的彈性。研究人員指出，噬菌體的裝配和釋放位點在細菌的中隔(septum)附近。

　　“AFM技術可以在成像單個受體位點的同時體現樣本的彈性，在此基礎上人們可以研究許多細胞生物學中的重要問題，例如細胞粘附和細胞生長的分子機制，”Dufre?ne說。