在最初的扩张显微镜技术中,嵌入组织样本中使聚合物膨胀的物质是水。这就帮助研究者们将目的组织扩大了,研究者们可以在70纳米的分辨率下获得RNA图像,但这显然不具有极大的普遍性,因为,只有通过非常专业并且十分昂贵的显微镜才能观察到。然而,该方法显然面临着一系列的挑战,因为它需要一个复杂的化学标记过程,应用抗体标记目标蛋白质后,再与荧光染料以及化学锚连接,其中包含着聚丙烯酸吸水性聚合物,即聚丙烯酸酯的复杂吸水过程。
在此基础上,通过一些列的方法改良后,终于成功扫描了一块500*500,高度为200微米的组织样本,得到了一张荧光显微镜。研究人员表明,这种技术可以应用于许多类型的组织研究中,包括大脑、胰腺、肺、脾。
RNA成像
在文章中,研究人员使用相同的锚定手段,但发挥的并不是修饰作用,而是起到对RNA分子的定位效果。使得所有的RNA样品固定在凝胶中,所以,此时,RNA分子就不得不停留在了原来的位置上,接受整个消化和扩张过程。
空间精度的增强可以让科学家去探索许多关于RNA的问题,还有助于细胞功能的探究。例如,这有助于神经科学研究者们解决他们面临的一项长期的问题:在大脑储存新的记忆或技能时,神经元是如何迅速改变其连接强度的?一种假设是:具有编码蛋白质功能的RNA分子存储在细胞间的突触中,在需要的时候就会被立即翻译成蛋白质,完成这一过程。因此,该技术为进一步的细胞机制研究提供了技术保障。