編譯／韋士塔

顯微鏡是生物學研究的必備工具，但傳統光學顯微鏡只能觀察整體細胞狀況，無法針對個別的分子進行研究；至於電子顯微鏡，使用時必須把樣本置於真空環境，因此無法觀察活體樣本。創新的「超高解析度螢光顯微技術」（super-resolved fluorescence microscopy）則可突破原本的限制，有助更快速、更精準研發藥物。

美國生物製藥新創公司Eikon Therapeutics已取得這項先進技術的專利，將可運用單一光分子特性，克服光學顯微鏡和電子顯微鏡的缺點。Eikon Therapeutics共同創辦人貝齊格（Eric Betzig）表示，透過超高解析度螢光顯微技術，可即時追蹤及測量活體細胞中的單一蛋白分子變化。

貝齊格是美國神經科學家、發明家、應用物理學家，並在2014年研製出「超高解析度螢光顯微鏡」，與赫爾（Stefan Walter Hell）、莫爾納爾（William Esco Moerner）共同獲得諾貝爾化學獎。他們利用螢光分子，將光學顯微鏡帶進了另一個境界，讓光學顯微鏡變成「奈米」顯微鏡，理論上，無論結構多小，這種顯微鏡都能觀察。

貝齊格表示，超高解析度螢光顯微鏡，結合生物學、化學、工程和自動化領域的最新技術，能夠提升研究人員對疾病生物學的理解，大幅提升藥物研發的速度，並開發新療法。

貝齊格認為，螢光顯微鏡是顯微鏡領域的重大突破。物質吸收不同顏色的光之後重新發光，稱之為螢光。在螢光顯微鏡中，科學家使用「螢光色素」（fluorophore）為細胞或組織染色，再把染色的觀察目標置於特定波長的雷射光之下，該細胞或組織會重新發出有色光。由於重新發出的螢光與雷射光的顏色不同，只要加以過濾，就能觀察到螢光生成的彩色圖像。

研究人員指出，螢光色素可連接到特定的細胞分子，如核酸、蛋白質或碳水化合物。此外，他們也利用基因工程，讓細胞本身產生一種稱為「螢光蛋白」的螢光色素。不同的結構和分子，可使用不同的螢光色素染色，幫助研究人員深入了解細胞的結構、力學和運動形式。

貝齊格表示，超高解析度螢光顯微鏡應用於藥物開發的方式，與蛋白質有關。他解釋，蛋白質在人體細胞內負責許多任務，例如協助傳遞訊息、進行化學反應或運輸較小的分子。

服用藥物後，藥物成分會與某個目標結合，改變體內的狀況。創新的顯微鏡技術，能讓科學家準確地了解藥物被引入活體細胞時的狀況，據此研判藥物的效果。研究人員若能精準掌握藥物和細胞的互動，就可調整藥物成分，準確調配出治療某種疾病最有效的配方。

這項創新的技術，目前已讓Eikon Therapeutics獲得高額融資，研究團隊對這項技術的前景深具信心，他們表示：「我們將運用這資金擴大團隊規模，加速研發。」