超分辨成像：清晰度进入纳米时代

超分辨显微技术在理论上获得证实仅有一二十年的时间，但今天这项技术对生物学家而言已经相当普遍，容易获得，这带来了知识的繁荣。

这项技术特别令人兴奋的一个研究领域是用于确定基因组的3D结构和组织排列。因为越来越多的证据表明，基因组的3D结构在调节基因表达方面扮演重要角色。

哈佛大学化学和生化教授Xiaowei Zhuang看好这一技术。2018年，Zhuang教授的团队对染色质进行了纳米级精度的成像，并将之与数千种不同类型细胞的序列信息关联了起来。这种空间分辨率比他们以前所做的成像高1~2个数量级（即10倍~100倍），能够观察到单个细胞里染色质组装成结构域的过程，能让我们更好地理解染色质调节机制。

Zhuang教授团队的实验所采用的分辨率大多在几十纳米，看似很小，但其实跟被成像的分子一比就不那么小了，这点在研究分子之间相互作用的时候尤其凸出。据Zhuang教授预测，在超分辨成像领域，空间分辨率将迎来巨大改善，未来1纳米分辨率将成为常规。

与此同时，决定图像获得速度的时间分辨率也在不断改善。目前，研究人员必须在空间分辨率和成像速度间折中、平衡，要想速度快，就无法要求高空间分辨率。但随着更好的成像方法、更快速的图像获得，这些限制将逐渐被克服。

成千上万的基因和各种分子共同塑造了细胞的行为，如果能够在基因尺度上同时看到运行中的这些分子，将为成像创造巨大的机会。

Nature 2019