據(jù)美國(guó)《連線(xiàn)》雜志報(bào)道,美國(guó)編碼人員和神經(jīng)學(xué)家正聯(lián)手繪制出兔眼的超顯微圖像,此圖像涉及每一個(gè)細(xì)胞,其大小可達(dá)20萬(wàn)億字節(jié)。通過(guò)比較正常與損壞視網(wǎng)膜的圖像,科學(xué)家從而揭示導(dǎo)致失明的原因,或許從中能找到治愈損傷眼睛的好辦法。
這是一項(xiàng)偉大的創(chuàng)新工程,得借助專(zhuān)業(yè)軟件、電子顯微鏡和特別鋒利的刀才能完成。如果一切順利,該科研組將成為第一個(gè)制作出哺乳動(dòng)物眼睛的神經(jīng)回路圖。
羅伯特·馬克領(lǐng)導(dǎo)的科學(xué)家小組希望分享他們的技藝。在最新出版的《公共科學(xué)圖書(shū)館·生物學(xué)》(PLoS Biology)雜志上,他們羅列了用特殊工具繪制感覺(jué)器官圖并用特殊工具收集數(shù)據(jù)的方法。這個(gè)軟件是免費(fèi)的,最終將收入大量的數(shù)據(jù),從而使它成為一種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。下面是這些視覺(jué)探索家所利用的工具以及他們所制作的一些非常令人震驚的圖片。
1、老鼠視網(wǎng)膜的神經(jīng)回路

馬克的科研小組目前正在繪制兔子眼睛的顯微圖,但先前他們是用老鼠做的實(shí)驗(yàn)。如圖所示:這個(gè)老鼠的視網(wǎng)膜包含70多種神經(jīng)細(xì)胞。研究人員利用三種抗體給它們?nèi)旧员愦_定每一種細(xì)胞能感受到什么。
2、超薄切片機(jī)

神經(jīng)學(xué)家為了準(zhǔn)備各種組織樣本進(jìn)行電子顯微鏡掃描,他們先用防腐劑戊二醛浸泡這些組織,然后再用一種固體樹(shù)脂取代組織里的水份。這個(gè)過(guò)程跟“人體世界”展覽上的干尸制作過(guò)程類(lèi)似。等樹(shù)脂成型后,研究人員用Leica超薄切片機(jī)把這些組織切成厚度僅為70納米的薄片。超薄切片機(jī)是一種非常鋒利的刀子,它能把物體切成比可見(jiàn)光最小波長(zhǎng)還要細(xì)的薄片。
3、透射電子顯微鏡

微軟公司工程師詹姆斯·安德森是一位神經(jīng)學(xué)研究生,他可以讓透射電子顯微鏡每天拍攝3000張高度放大的照片。
4、掃描樣本

三個(gè)組織樣本放在此電子顯微鏡的基座上,每一個(gè)樣本已經(jīng)被掃描一千多次,以制作成30GB大的圖像。經(jīng)電子束照射幾個(gè)小時(shí)后,這些組織樣本由新鮮顏色變成了黃色,甚至從幻燈片上還能看到這些圓形燒傷印。這些印記表明此30GB圖像的中心在哪里。