是否有可能在单细胞水平上观察鱼胚胎如何变成鳟鱼，鲤鱼或鲑鱼?法兰克福歌德大学的研究人员成功地结合了两种非常先进的荧光显微技术。新型高分辨率光学显微镜可以让您对细胞内部产生迷人的洞察力。

使用Ernst Stelzer教授发明和开发的“光片显微镜”技术，已经可以在细胞分化过程中以非常精确和生动的方式观察生物。他在法兰克福歌德大学的小组现在将光片与一种技术结合起来，这种技术到目前为止只允许在细胞表面上具有非常高的空间分辨率(<100nm)。结合这两种方法可以获得具有高分辨率的细胞的三维洞察。

基于光片的荧光显微镜(LSFM)是最新的三维荧光显微技术。在荧光显微镜中，细胞分子的一部分用荧光标记物标记，荧光标记物用光束照射。相机记录荧光分子即荧光团的三维分布。LSFM的突出优点是即使是像鱼胚胎这样的敏感样品也能存活下来。这是一项重大进步，因为传统方法可以照亮整个样品，使样品暴露在更多的能量中，并在很短的时间内破坏细胞。

Ernst Stelzer是细胞生物学和神经科学研究所的教授，也是法兰克福歌德大学卓越集群“大分子复合物”的首席研究员，他解释说LSFM不能照亮整个样品，而只照亮微米薄的光片。“由于我们在尽可能自然的条件下检查生物标本，我们可以获得非常精确的结果”，Stelzer说。然而，不仅可以在直接比较中测量细胞的静态图像，还可以测量其环境或基因突变的动态变化。

Bo-Jui Chang，Victor Perez Meza和Ernst Stelzer现在进一步改进了这项技术：“我们将光片荧光显微镜与相干结构照明显微镜(SIM)相结合。他说，这可以实现极高的分辨率。SIM是一种超分辨率技术，可生成多个图像，这些图像以数字方式组合。结果，在物理意义上提高了分辨率。技术方法是用非常特定的照明图案激发荧光样品。使用这种方法的亚100nm分辨率仅限于表面，但该技术具有主要优点。它在激发荧光方面相当温和，允许非常快速的成像，并且可以与所有荧光分子一起使用以用于高分辨率目的。

“在我们称之为csiLSFM的新显微镜中，我们进一步发展了SIM的原理，使得100纳米以下的分辨率不再局限于表面，而且还可以用于广泛的三维物体。这里，两个反向传播的光片以180°的角度干涉，从而它们形成尽可能小的线性干涉图案。因此，我们实现了小于100纳米的最佳分辨率，“Ernst Stelzer解释道。新仪器有三个物镜。它通过灵活控制完美调制光片的旋转，频率和相移来工作。