扩展显微镜技术揭示海洋浮游生物的微观宇宙

扩展显微镜（Expansion Microscopy）技术首次被创新性地应用于海洋浮游生物的研究，使得科学家能够以前所未有的细节观察这些对地球生命至关重要的物种的内部结构。

这些微小的生物体是地球生命看不见的驱动力：它们不仅制造了我们呼吸的大部分氧气，而且构成了整个海洋生态系统的基石。

来自欧洲分子生物学实验室（EMBL）和洛桑联邦理工学院（EPFL）的研究人员采用了这项技术，它能够将样本物理放大高达16倍。这一突破性进展揭示了此前无法触及的海洋原生生物（例如**Ichthyosporea**）的细胞内部架构。

如何洞察无形之物

长期以来，这些生物体致密的细胞壁一直是阻碍深入研究的巨大障碍。然而，EMBL和EPFL的科学家们通过紧密合作，成功地跨越了这一技术壁垒。

借助扩展显微镜的方法，研究团队在保持细胞结构形态和比例精确性的前提下，真正地拓展了可见世界的界限。

在“穿越欧洲海岸线”（Traversing European Coastlines, TREC）考察期间，科学家们对在法国罗斯科夫海岸附近采集的200多种真核浮游生物的细胞骨架进行了绘图，其中包括微管和中心粒等关键组分。

生命的行星图谱

这项成果已发表在《**Cell**》期刊上，为创建全球浮游生物图谱奠定了基础，旨在揭示海洋中这些微小居民隐藏的结构多样性。

能够使用罗斯科夫生物站的海洋微生物收藏品，发挥了至关重要的作用。新的可视化技术不仅能让我们观察细胞组织，还能追溯从单细胞祖先到复杂生命形式的演化联系。

细胞骨架：生命的支架

对细胞骨架——即支撑真核细胞形态的框架网络——的研究，帮助研究人员绘制了其组织结构的变化图谱，展示了共同和独特的结构模式。

这种深入的分析加深了对生命组织基本原则的理解，并有助于重建细胞架构的演化历程。

PlanExM——拓展科学边界的项目

这项工作是“浮游生物扩展显微镜”（PlanExM, Plankton Expansion Microscopy）项目的一部分。该项目已获得额外资金，用于研究浮游生物中细胞有丝分裂的演化以及向多细胞性的过渡过程。

PlanExM证明，扩展显微镜技术可以成为与生物多样性基因组学项目具有同等重要意义的工具，它能够将分子数据与详细的细胞生理学信息相结合。

对这些精细结构和相互作用的理解，为演化生物学开启了新的视野，揭示了在海洋深处跳动的微小生命形式中，复杂生命的起源和演化机制。