以色列理工学院Lucien E. Weiss，Yoav Shechtman等通过将单分子显微技术和流式细胞仪、三维定位技术结合，实现了通过荧光分子示踪方法对活体流动细胞的高通量、精确定位。哥廷根大学Jörg Enderlein对这种最近发展的方法在Nature Nanotechnology上刊发了新闻报道。

通过在室温中对生物样品中对单分子荧光进行检测，能够有效的以高空间/时间分辨率对细胞的结构和作用过程进行表征，这种方法首先在1990年代得以发展，通过使用流动细胞仪动态观测流动相中荧光分子。最近的工作中，Lucien E. Weiss等将单分子显微镜、流动细胞仪、三维定位技术结合，实现了对定位的生物体中单分子的荧光信号进行表征。

本文要点：

（1）由于荧光标记的样品是处于移动状态中，难以对确定的样品持续观测，通过使用延时和积分方法（time-delay and integration, TDI）将照相机的数据和流动细胞仪的流动过程同步。通过三维散光成像（astigmatic imaging）或者四足点扩散函数成像（tetrapod point spread function imaging），实现了对低至~160 nm范围内的细胞的三维分辨成像。该方法能够同时对多大数千计的细胞同时检测，实现了高通量的医疗应用。

（2）该方法通过测试染色质位点（chromatin loci）之间的距离，对基因表达及相应的染色体重组过程测试实现了新发展，通过相关蛋白质的表达改变过程变化揭示生物代谢过程。

该方法有可能通过测试荧光寿命、测试多个波长激发、并检测多个波长实现对细胞中更多的信息收集。这种技术的发展有效的增强了生物学、诊疗过程中的高通量测试。

参考文献

Jörg Enderlein*

Single-molecule imaging goes high throughput. Nature Nanotechnology 2020.

DOI：10.1038/s41565-020-0676-7

https://www.nature.com/articles/s41565-020-0676-7

Lucien E. Weiss*, Yael Shalev Ezra, Sarah Goldberg, Boris Ferdman, Omer Adir, Avi Schroeder, Onit Alalouf & Yoav Shechtman*

Three-dimensional localization microscopy in live flowing cells，Nature Nanotechnology 2020

DOI：10.1038/s41565-020-0662-0

https://www.nature.com/articles/s41565-020-0662-0