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晶格層光顯微術 捕捉細胞分裂瞬間
晶格層光顯微術 捕捉細胞分裂瞬間
中研院應用科學中心助研究員陳壁彰與今年諾貝爾化學獎得主艾力克·貝齊格（Eric Betzig 貝吉格）合作研發「晶格層光顯微術」，全球首創可針對活體細胞進行5D的顯微觀察，並降低對於生物樣本的光損害，不但改革了活體光學顯微術，並刊登在國際期刊的《科學（Science）》封面故事。
台大化學系畢業的陳壁彰，在取得美國德州大學奧斯汀分校的博士學位後，加入貝吉格的實驗室進行博士後研究，參與貝塞爾層光顯微術的改良工作。
陳壁彰分析，因為活體生物會動，動的速度又快，加上光損害，都會降低研究的準確性，導致生物學上的活體觀察一直難以深入，因此，過去10年來，科學家不斷研發功能更強的顯微技術，希望應用在觀察活體的生物結構上。
以細胞分裂過程為例，生物課本上多是將不同階段的細胞切片後染色，再放到顯微鏡下觀察，把染色體複製、分開、細胞膜分裂的影像一張張分開，像電影定格般呈現。但用晶格層光顯微術拍下的活細胞分裂，則可清楚看見一大坨染色體如蛇髮女妖梅度莎一般，不停地蠕動、旋轉、糾纏，最後分成兩半，非常生動。
「晶格層光顯微術」是貝吉格發明的第三代顯微鏡。陳壁彰表示，作法是利用2個呈現直角90度的光學鏡頭，產生極薄的光層，用來產生螢光，達到光學切片，並採用寬場成像來收光，使雷射分割成100條細細的光線，同時掃描細胞，顯微鏡1秒內可取得200片細胞截面影像，同時有效降低光損害，之後再組合成立體影像，看到活體細胞的更多訊息。
更重要的是，新研發的顯微技術可以動態呈現細胞分裂過程、細胞骨架的瞬間變化，以及線蟲發育的細節，並且在不同蛋白質顯現不同顏色。
陳壁彰形容，這種技術讓原本立體3度空間的顯微鏡觀察，加入時間、顏色，全球首創以5維方式來觀測細胞，未來也可依個別科學家需求，提供客製化的技術。
陳壁彰說，這項顯微技術的突破，結合了化學、光學、生物、電腦、資訊等超過30位跨領域研究人員，已取得國外專利，有機會改革活體光學顯微術。
Column chromatography 圓柱層析法、柱色譜法
圓柱層析法（Column chromatography，又稱為柱層析、柱色譜法），在化學中是最為常用的用來從混合物中分離出純凈物的分離方法，它可以分離尺度跨越毫克到公斤。圓柱層析法的主要優點是相對的低成本和可處理的固定相，可以避免重複利用的交叉污染和固定相的分解。
固定相裝於柱內，流動相為液體，樣品沿豎直方向由上而下移動而達到分離的色譜法。它既區別於用於分離分析的GC和HPLC法，也區別於樣品在平面形固定相內移動的紙層析和薄層色譜法。本法主要用於分離，有時也起到濃縮富集作用。在環境分析測試中，本法廣泛用於樣品的前處理，如在水和氣溶膠的有機污染分析中，將萃取液轉移到層析柱內，而後用環己烷洗脫烷烴部分，用苯洗脫多環芳烴類污染物，用乙醇洗脫極性組分；在土壤分析中，用氧化鋁柱捕集分離稀土元素釷、鉈等。
吸附柱色譜通常在玻璃管中填入表面積很大經過活化的多孔性或粉狀固體吸附劑。當待分離的混合物溶液流過吸附柱時，各種成分同時被吸附在柱的上端。當洗脫劑流下時，由於不同化合物吸附能力不同，往下洗脫的速度也不同，於是形成了不同層次，即溶質在柱中自上而下按對吸附劑的親和力大小分別形成若干色帶，再用溶劑洗脫時，已經分開的溶質可以從柱上分別洗出收集；或將柱吸乾，擠出後按色帶分割開，再用溶劑將各色帶中的溶質萃取出來。
圓柱層析法（column chromatography）將色譜填料裝填在色譜柱管內作固定相的色譜方法。根據色譜柱的尺寸、結構和製作方法的不同，又可分為填充柱色譜和毛細管柱色譜。
