10月《Nature Methods》特別介紹了兩位科學(xué)家：Abbas El Gamal和Mark Schnitzer，嚴(yán)格來(lái)說(shuō)這兩位科學(xué)家都算不上生命科學(xué)領(lǐng)域的科學(xué)家，但是他們推出的兩克顯微系統(tǒng)（Two-gram microscopes）卻對(duì)于認(rèn)知大腦，進(jìn)行大腦深度成像提供了重要幫助。生物通
整個(gè)故事起源于兩個(gè)學(xué)生的友誼：專業(yè)為電子工程學(xué)的斯坦福教授Abbas El Gamal近年來(lái)成果是高清三維相機(jī)，其實(shí)驗(yàn)室學(xué)生Kunal Ghosh希望能讓這種相機(jī)更好的用于生物成像中，他的朋友——斯坦福大學(xué)生物及應(yīng)用物理系Mark Schnitzer實(shí)驗(yàn)室的Eric Tatt Wei Ho正在進(jìn)行神經(jīng)細(xì)胞活性觀察研究，他們倆在交談中想到，是否可以在動(dòng)物身上直接放一個(gè)成像感應(yīng)器。
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于是這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)室展開了合作，但是一般的光學(xué)顯微鏡只能觀察到組織的zui外層，傳統(tǒng)的顯微技術(shù)也無(wú)法觀察到大腦中超過(guò)700微米深度的部位。在這之前，Mark Schnitzer等人為了解決這個(gè)問(wèn)題，研發(fā)了一種新技術(shù)，能通過(guò)把微內(nèi)窺鏡（microendoscope）套在微小玻璃管中，再伸入被麻醉小鼠的大腦深部，從而研究人員能每周甚至每個(gè)月對(duì)大腦的同一位置重復(fù)觀察，并且這樣大腦也不用暴露于外界，阻斷了感染的危險(xiǎn)。研究人員利用這個(gè)方法觀察了神經(jīng)膠質(zhì)瘤小鼠模型，觀察到了神經(jīng)膠質(zhì)瘤在大腦深部的特征性生長(zhǎng)方式，與生長(zhǎng)在表面的腫瘤相同。
但是這種方法還達(dá)不到他們的要求，他們需要更新的技術(shù)。El Gamal說(shuō)，“我們想要設(shè)計(jì)一個(gè)整套系統(tǒng)”，zui終他們研發(fā)出了一種包含一個(gè)半導(dǎo)體成像感應(yīng)器，一個(gè)發(fā)光二極管（LED），以及一個(gè)聚焦系統(tǒng)，一面鏡子，鏡頭和過(guò)濾器，以及9根操控電源和信息處理的導(dǎo)線的顯微系統(tǒng)，令人驚訝的是整個(gè)系統(tǒng)僅僅1.9克！生物通
這一顯微系統(tǒng)比較于之前的顯微系統(tǒng)，觀察視野，以及獲得的數(shù)量都提高了幾個(gè)數(shù)量級(jí)，而且這一顯微系統(tǒng)能觀察到小腦毛細(xì)血管中的血流（秒鐘級(jí)別），以及同時(shí)捕獲超過(guò)200個(gè)個(gè)體神經(jīng)元中的鈣火花。
對(duì)于這項(xiàng)成功的合作，El Gamal認(rèn)為這與典型的設(shè)計(jì)新型芯片的工程項(xiàng)目*不同，這項(xiàng)研究的關(guān)鍵點(diǎn)不是證明理論概念，而是用于實(shí)際情況的功能應(yīng)用。“收益不僅是這一系統(tǒng)本身，而且證明了其在生物學(xué)中的實(shí)際應(yīng)用。”