2019年6月20日，应李栋研究员邀请，北京大学生物动态光学成像中心（BIOPIC）和膜生物学国家重点实验室研究员、博士生导师孙育杰研究员莅临生物成像中心进行学术交流，在生物物理所6237会议室做了题为“发展单分子超分辨成像技术研究细胞染色质动态过程与高级结构”的前沿成像技术应用报告。孙育杰研究员2011年加入北京大学BIOPIC建立单分子及活细胞动态过程实验室，研究组致力于发展和应用单分子、超分辨荧光成像技术研究细胞结构与功能。

　　报告中，孙育杰研究员由“细胞核内染色体DNA是如何组装并灵活调控的”科学问题，引出了“如何对染色体DNA的结构及动态过程实现可视化”的技术问题，提纲挈领地概述了近年来细胞显微成像技术的研究进展。从可以有效改善图像信噪比的全内反射成像技术TIRF、光片显微镜技术Light sheet等，到突破了光学衍射极限、可以实现十几纳米甚至几纳米定位精度的超高分辨荧光成像技术，孙育杰研究员在报告中简要对比了不同成像技术的空间分辨率、荧光探针需求、技术要点等内容，随后就单分子定位超分辨成像技术（PALM/STORM）在细胞染色质动态过程与高级结构研究中的前沿研究进行了详细的介绍。两米长的DNA包装在直径10微米的细胞核中，高度压缩却能灵活调控，基因在细胞核中的位置和细胞生命活动中基因位点的动态变化，更是真核细胞基因表达调控的一个重要层面。为了研究3D基因组结构与功能，需要做到“测序”、“成像”、“建模”的技术整合，从“染色质领地”到“转录工厂”，再到“复制域”实现层层递进。结合近几十年快速发展的CRISPR/dCAS9、FISH等多种DNA标记技术，通过单分子定位技术的超高定位精度，可以实现对活细胞内染色体基因位点运动过程实现高效、可信、稳定的多色多基因位点同时标记观测与追踪，这对于理解拥挤细胞核内很多动态过程非常关键，也是染色质原位超微结构与功能研究的前沿发展方向。

　　报告结束后，参会的各位老师和学生结合自己的研究方向与主讲人进行了深入交流，孙育杰研究员就成像技术原理、胞内单分子相互作用等技术内容进行了细致的讲解。

图1.孙育杰研究员

图2.报告会现场

图3.现场交流讨论