一张肝癌细胞的“超清写真”，标志着我国原位蛋白质磁成像分辨率挺进10纳米时代！ 4月23日，中国科学技术大学发布重要创新成果，该校杜江峰院士团队与中科院生物物理所徐涛院士团队合作，利用研制出的细胞原位纳米磁共振成像实验平台，实现对细胞原位铁蛋白分子中铁离子的磁性自旋成像，将原位蛋白质磁成像分辨率推进到10纳米。该成果发表在4月出版的著名期刊《科学・进展》上。
传统磁共振技术无法对人体细胞内部分子成像。细胞内的生物分子大小为纳米级别，产生的磁信号非常弱，线圈传感器探测不了，拍不出“高清照片”。在细胞原位实现生物分子的纳米级磁共振成像和结构解析，一直是生物学研究的“皇冠”难题。
今年，杜江峰院士团队自主研制出细胞原位纳米磁共振成像实验平台。该实验平台的关键器件是“钻石传感器”，能够感应并接收到来自样品的微弱磁信号，在激光和微波操控下，将接收到的细胞分子磁信号转换成光信号，用光子探测器读出信号并结合原子力显微镜进行成像。杜江峰院士团队自制的纳米磁共振成像实验平台，能搭载着细胞样品，精准地靠近“钻石传感器”。细胞内的铁蛋白分子中含有铁离子，其在室温下具有顺磁性，在纳米磁共振成像实验平台上，它发出的磁信号可以被“钻石传感器”探测到。为了让铁离子得到准确检查，杜江峰院士团队将活细胞在原位瞬间“冻住”，并用树脂类材料包裹起来，再用切片的方法将表面修剪成纳米级平整度，保证铁离子还存在于原有系统中。最终，研究人员观测到了细胞内部存在于细胞器中的铁蛋白，而且分辨率达到了10纳米。（桂运安）
