北大席鹏课题组获光学成像新进展，可实时观测亚细胞器动态变化 | OE NEWS

最近，北京大学工学院席鹏教授研究团队联合南方科技大学金大勇教授团队成功开发了光谱偏振光学断层成像技术（SPOT）。结合亲脂探针，从光强、光谱和偏振三个光学维度分别解析脂膜的形态、极性和相位，首次实现了细胞内10种亚细胞器膜的同时成像并对其脂质动力学进行了分析。

       相比于现有的其他荧光成像技术，此次自主研发的SPOT技术利用六张原始图像即可获得荧光强度、光谱和偏振多个维度信息，成像速度快，可实时观测亚细胞器的动态变化。

       该技术良好的光学层切能力同时提高了偏振探测精度和光谱探测精度，首次利用光学成像技术得到亚细胞器内部的脂质异质性动态，对脂质极性和位相进行量化观察。

图1 SPOT实现亚细胞器脂膜异质性分析

利用SPOT技术，研究人员发现了线粒体内脊和外膜的脂质异质性以及内吞体在成熟过程中脂质成分的改变。通过实时监测，研究人员捕捉到了细胞分裂过程中细胞膜异质性的动态改变，以及TNT形成过程，和线粒体脊消失过程中脂质成分的动态改变。

图2 SPOT监测到细胞分裂过程中脂膜的动态改变

传统荧光显微镜受限于标记方法，最多只可进行四种细胞器的同时成像。SPOT突破了传统光学成像维度限制，从三维空间、时间、偏振和光谱六个维度实现高时空分辨率的活细胞成像。通过膜形态、脂质极性和脂质相的协同作用可以对十种亚细胞器同时成像和分类，将为脂质组学和细胞器互作研究再添利器。