大阪大学与京都府立医科大学等组成的研究团队开发出一项将细胞瞬间冻结后利用光学显微镜进行观察的新技术。该技术使研究者得以准确捕捉那些在短时间内变化的细胞状态，并可以仔细观察药剂效果等微观过程，有望为医药研发提供助力。
活的细胞始终在运动，因而难以详细观察细胞内部发生的现象。虽然在极短的时间内按下快门拍摄到瞬间显微照片，但由于相机的进光量少，图像会变暗，导致无法清晰辨识。
尽管还有使用福尔马林等化学试剂停止细胞运动的方法，但此类方法存在改变细胞的状态。此外，虽然也有将细胞瞬间冷冻后通过显微观察的方法，但冰往往会在样本移送至显微镜的期间融化，导致拍摄无法顺利完成。
将细胞瞬间冻结后进行观察的专用容器（腔室）（供图：大阪大学）
研究团队认为，通过在显微镜观察的过程中冻结细胞能够解决这些问题，于是启动了新型显微镜系统的开发。他们改良了用于在显微镜上放置细胞等样本的容器（腔室），使其可以注入摄氏零下185度的液体冷冻剂。
研究团队利用所开发的系统，成功在钙离子向细胞内部流入的时候将其冻结，并使用高分辨率相机进行了拍摄。此外，还成功通过三维图像观察了钙离子在细胞内扩散的状况。
研究团队将开发的技术命名为“时间决定型冷冻光学显微镜法”，并计划在2026年成立一家销售专用腔室的公司。大阪大学的藤田克昌教授表示：“我们将努力提高腔室的用户友好度，将其打造成一款能够在大学及企业中广泛使用的产品。”
原文：《日本经济新闻》、2025/9/2
翻译：JST客观日本编辑部
【论文信息】
期刊：Light: Science & Applications
论文：Time-deterministic cryo-optical microscopy
DOI：doi.org/10.1038/s41377-025-01941-8
