他們的方法只需幾分鐘即可收集其他方法需要數(shù)周時間準(zhǔn)備和分析的數(shù)據(jù)，為科學(xué)家提供了一種簡單的方法來快速檢查我們細(xì)胞的內(nèi)部機(jī)制如何響應(yīng)SARS-CoV-2 或其他病原體。以及細(xì)胞如何對治療感染的藥物做出反應(yīng)。

“在我們的成像技術(shù)出現(xiàn)之前，如果人們想知道細(xì)胞內(nèi)部發(fā)生了什么，并了解感染后發(fā)生了什么變化，他們必須經(jīng)歷固定、切片和染色細(xì)胞的過程，以便用電子顯微鏡進(jìn)行分析。因為項目聯(lián)合負(fù)責(zé)人、伯克利實驗室生物科學(xué)領(lǐng)域的科學(xué)家卡洛琳·拉拉貝爾(Carolyn Larabell) 表示：“我們可以在一天內(nèi)完成需要數(shù)周時間才能得到答案的相關(guān)步驟?！?“因此，它確實加快了檢查細(xì)胞、感染后果以及用可能治愈或預(yù)防疾病的藥物治療患者的過程?！?

Larabell 是加州大學(xué)舊金山分校的解剖學(xué)教授，也是國家X 射線斷層掃描中心的主任，該中心位于伯克利實驗室的高級光源(ALS) 內(nèi)。該設(shè)施的工作人員在2000 年代初開發(fā)了軟X 射線斷層掃描(SXT)，以填補(bǔ)其他細(xì)胞成像技術(shù)的空白。他們目前向世界各地的研究人員提供SXT 并繼續(xù)完善該方法。作為去年年底發(fā)表的《細(xì)胞報告方法》 號研究的一部分，她和三名同事對海德堡大學(xué)和德國感染研究中心的同事準(zhǔn)備的人類肺細(xì)胞樣本進(jìn)行了SXT。

由病毒學(xué)家Ralf Bartenschlager 和物理學(xué)家Venera Weinhardt 領(lǐng)導(dǎo)的德國團(tuán)隊小心翼翼地用SARS-CoV-2 感染細(xì)胞，然后用醛基化合物對它們進(jìn)行化學(xué)固定——這一過程會殺死細(xì)胞并將它們轉(zhuǎn)移到固定化的位置，使其保持在其最終的活性狀態(tài)（同時也滅活任何剩余的病毒顆粒）——感染后6 小時和24 小時。

盡管細(xì)胞經(jīng)過化學(xué)固定，但當(dāng)生成的3D 圖像具有SXT 獨有的精致細(xì)節(jié)和清晰度時，整個團(tuán)隊都很高興。他們的結(jié)論是，他們的方法將使許多實驗室能夠安全地對受感染的細(xì)胞進(jìn)行成像，而無需處理受感染的活細(xì)胞的固有風(fēng)險以及相應(yīng)的必要安全協(xié)議。

“這是非常重要的一點，因為有很多危險的生物體人們無法研究，因為并不是每個人都有BSL-3（生物安全3 級）實驗室，”Larabell 解釋道。 “例如，在伯克利實驗室，沒有人可以在他們的實驗室中培養(yǎng)這些細(xì)胞。因此，它為我們以前無法成像的病原體進(jìn)行大量實驗打開了大門?！?

Larabell 小組的科學(xué)家陳建華和Valentina Loconte 分別在國家X 射線斷層掃描中心進(jìn)行斷層掃描和圖像分析。兩人都驚喜地發(fā)現(xiàn)SXT 如何能夠以非常高的分辨率捕獲肺細(xì)胞內(nèi)不同細(xì)胞器的變化，同時花費很少的時間準(zhǔn)備樣本并且不使用染色劑或標(biāo)簽。通常需要這些額外的步驟來生成可以輕松區(qū)分不同內(nèi)部組件的細(xì)胞圖。