為了讓關(guān)注細(xì)胞與其環(huán)境的相互作用的研究出現(xiàn)變革，研究人員發(fā)明了一種可以觀察活體癌細(xì)胞的三維影像的顯微鏡，且每個(gè)角度都具有高分辨率。此前，高分辨率實(shí)時(shí)成像得以應(yīng)用于玻璃載玻片上培養(yǎng)的細(xì)胞，但玻璃載玻片會(huì)壓扁樣本。活細(xì)胞對(duì)周圍的環(huán)境非常敏感，因此新的顯微鏡策略——用塊狀膠原蛋白取代載玻片——可以幫助揭示更多的自然行為。這種技術(shù)被稱為微環(huán)境選擇性平面照明顯微技術(shù)（meSPIM），該技術(shù)采用特別長而薄的激光光束來觸發(fā)樣本中的熒光，使其發(fā)光。它可以揭示小至300納米的細(xì)節(jié)，同時(shí)保持對(duì)仿真組織樣本的寬闊視場。Developmental Cell發(fā)表的這項(xiàng)研究指出，這樣一來，研究人員便可以對(duì)諸如癌組織和非癌組織中的細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)這樣復(fù)雜的過程進(jìn)行觀察。在這份研究報(bào)告中，研究人員發(fā)現(xiàn)，黑色素瘤細(xì)胞在膠原蛋白內(nèi)的表現(xiàn)與在玻璃載玻片下的表現(xiàn)不同，在膠原蛋白內(nèi)會(huì)形成大量的被稱為“泡泡”的圓形凸起。利用可以量化顯微鏡所見的算法，他們能夠測量出這些泡泡的尺寸、形狀，以及特定蛋白質(zhì)的分布等因子。在左上方所示的肺癌細(xì)胞中，紅色陰影表示肌動(dòng)蛋白的存在，這是一種對(duì)細(xì)胞運(yùn)動(dòng)十分重要的結(jié)構(gòu)蛋白。在它右側(cè)的黑色素瘤細(xì)胞中，紅色表示被稱為PI3-激酶的一種信號(hào)分子的活動(dòng)。這些圖像可以幫助研究人員了解癌細(xì)胞侵入其他組織的方法。