中国著名留美女教授《科学》介绍新型探针
来自哈佛大学化学与化学生物学系，分子与细胞生物学系，霍德华休斯医学院的研究人员介绍了一组特殊的荧光探针家族，实现了多色随机光学重建显微法（multicolor stochastic optical reconstruction microscopy），并利用这种方法以20-30纳米级别的分辨率演示了DNA模式样品和哺乳动物细胞的多色成像，这种纳米级的技术不仅将在分子相互作用的直接可视成像方面大放异彩，也将帮助其它细胞活动或分子活动的观测。这一研究成果公布在2月25日《Nature》杂志在线版上。
领导这一研究的是哈佛大学的庄晓薇博士，早年毕业于中国科技大学。在2005年与另一位毕业于中国科技大学的学者（骆利群）被选为HHMI研究员。
原文检索：
Science 21 September 2007:
Vol. 317. no. 5845, pp. 1749 - 1753 DOI: 10.1126/science.1146598
Multicolor Super-Resolution Imaging with Photo-Switchable Fluorescent Probes [Abstract]
近期远距离光学纳米显微镜（far-field optical nanoscopy）方面的研究进展也促使了荧光成像获得了长足的发展：达到20-50纳米分辨率。但是多色超分辨率成像（Multicolor super-resolution imaging）依然是一块硬骨头，需要研究人员更多的努力。
在2005年的一项研究中，庄晓薇与其它同事发现了一种能够几百次地反复在各种颜色的光照下使用的，能够驱动为荧光态和暗态的发光分子团，从而得到了一种比传统光学显微镜高10倍以上的分辨率的显微技术，并将这种技术命名为随机光学重建显微法(stochastic optical reconstruction microscopy，STORM)。
庄认为这种技术可以用于生物学中的分子和细胞成像。目前高分辨的生物成像都使用电子显微镜，只能对死物成像。科学界长久以来希望能有一个对活生物样本进行分子尺度的无接触、温和的、实时成像技术，而STORM就是这样一种技术。研究人员把荧光团连接到一个可以设计成依次连接许多种生物分子的抗体上。然后把连接了荧光团的生物样本曝露在变波长的连续闪光下，分别激发不同子集的荧光团。得到许多不同子集的荧光团发光的图像后，再把这些图像合成一张能够清晰分辨荧光团的图。
当时整个STORM技术的图象处理过程需要几分钟的时间，研究人员表示他们的下一步研究方向是分子分辨的、多色的、实时活体成像的STORM技术。
现在的这篇新研究报告公布了他们的最新研究成果：利用一组可切换照片荧光探针（photo-switchable fluorescent probes）获得了多色随机光学重建显微法（multicolor stochastic optical reconstruction microscopy）。其中每一个探针包含一个可切换“报告”荧光基团，从而可以在荧光和黑暗状态下循环交替，另外还包含一个“激活子”方便报告子激活照片。复合了报告子和激活子的探针能发散出许多不同的颜色，这些探针的亚集颜色特异性活性赋予了它们纳米级的精确性，确保了超级分辨率STORM成像的重建。
利用这种方法，研究人员以20-30纳米级别的分辨率演示了DNA模式样品和哺乳动物细胞的多色成像，这种纳米级的技术不仅将在分子相互作用的直接可视成像方面大放异彩，也将帮助其它细胞活动或分子活动的观测。
附：
Xiaowei Zhuang
Howard Hughes Medical Institute Investigator
Professor of Chemistry and Chemical Biology
Professor of Physics
Research
Understanding the molecular mechanisms of complex biological processes is one of the major goals in modern biology. As we enter the post-genomic era, and as biology gets increasingly quantitative, a comprehensive understanding of biological processes at the molecular level is becoming more readily accessible. However, roadblocks still exist, among which is the challenge that we face in characterizing the complex dynamics of biological processes. The existence of multiple kinetic paths and transient intermediate states often makes these processes difficult to dissect, as individual steps of a multi-step process are typically not synchronized among molecules. To tackle this problem, our group is exploring optical imaging techniques to monitor, in real-time, the behavior of individual biological molecules and complexes, in vitro and in live cells. This approach naturally overcome the synchronization problem and allows transient intermediates, parallel pathways, and static and dynamic heterogeneities to be directly observed. By combining the dynamic information obtained at the single-molecule or single-complex level with structural, biochemical and cellular analyses, we hope to create "molecular movies" of biological processes and to obtain a mechanistic understanding of these processes. We currently focus on the following specific areas.
中科大骆利群和庄小威当选HHMI 研究员
日前，美国HHMI Investigator（HHMI研究员）评选揭晓，43位生命科学家光荣当选。我校校友骆利群和庄小威榜上有名，他们每人在未来7年中将获得由HHMI（霍华德•休斯医学研究会）提供的700万美元的研究资助。
HHMI成立于1953年，是一家为全美科学家提供资助的富有卓越声望的非盈利型研究机构。每年从来自全美大学和研究机构的提名人选中，通过严格选拔，遴选出若干最杰出的生命科学家成为HHMI研究员，为其提供研究支持和资助。2005年有43人从全美300多位提名科学家参与的激烈竞争中脱颖而出，他们在未来7年中从HHMI获得的研究资助累计将超过3亿美元。
HMI研究员基本代表了美国生命科学及其相关交叉学科领域最活跃、最富创新能力、最高水平的研究力量，目前全美共有341位，其中10人是诺贝尔奖得主，100多人是美国国家科学院院士。
据悉，新当选的43位HHMI研究员中有4位来自大陆，其中骆利群和庄小威毕业于中国科大，另外两人分别毕业于中国农大和福建师大。
截至目前，共有9位来自中国大陆的学者成为HHMI研究员。
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