今天的高性能显微镜使研究人员能够研究单个细胞的精细细节，并窥视细胞，开辟了发现细胞内部工作的新途径，包括可以导致健康细胞在细胞内活动的事件用光谱核型技术成像的
，这些染色体是从胶质母细胞瘤样本中提取的，显示出巨大的染色体不稳定性，这是癌症的一个标志。
显微镜在17世纪英国科学家罗伯特胡克（Robert Hooke）通过他的皮制和金制工具窥视并发现了细胞后取得了长足的进步。
现在的高性能显微镜，其中许多仍然基于胡克的透镜结构，使研究人员能够看到和研究单个细胞的精细细节，并窥视细胞。通过单分子成像，研究人员可以跟踪单个分子在细胞中的运动，通过活细胞或活体成像，研究人员甚至可以观察细胞的活动过程，测量蛋白质相互作用的时间尺度。
“视觉仍然相信，”Tom Misteli博士说。，NCI癌症研究中心（CCR）受体生物学和基因表达实验室的研究人员说。“当你想象细胞内发生的事情时，你可以看到事情是如何工作的，这是单靠生物化学永远无法做到的。”
一些显微镜技术进步产生的图像示例将在癌症特写中展示，美国癌症研究协会年会期间，由NCI科学家拍摄的显微镜照片将在NCI展台展出。这些图像还可以从NCI Visuals Online（一个免费的癌症相关图像资源）上查看和下载。
米斯特利博士帮助选择了这些特征图像，他是越来越多的研究人员中的一员，这些研究人员利用显微镜技术开辟了发现细胞内部工作的新途径，包括可以导致健康细胞转化为癌细胞的事件。
是显微镜辅助科学最令人兴奋的最新进展之一，米斯特利博士说，是能够进行高通量成像，它已经自动化了许多一度耗费人力和时间的步骤，以准备生物样本进行观察。利用机器人技术和自动成像技术，一次可以处理数百个样本。从图像中收集数据是由计算机完成的，因此除了研究图像本身之外，科学家还可以分析由计算机测量的图像中的量化数据。
高通量成像使研究人员不仅可以询问他们最喜欢的蛋白质的行为，而且可以进行公正的发现分析，或筛选，以确定基因，是负责任何生物过程的兴趣，只要它可以由光学显微镜。
举例来说，科学家可能感兴趣的是一个特定的蛋白质在细胞核或细胞质内的位置。利用一种称为RNA干扰的技术，研究人员可以干扰特定基因的活动，然后检查这如何影响蛋白质的位置。
由于高通量的方法，这个实验可以对基因组中的每一个基因重复进行，使研究人员能够识别所有在调节他们正在研究的蛋白质的位置。
米斯特利博士说另一个显微镜学科正在革新癌症生物学是观察活细胞的过程。荧光探针可以附着在活细胞中的蛋白质和DNA上，而“温和”显微镜的发展使人们能够长期观察活细胞和组织，从而可以观察到细胞内部的长期变化在米斯特利博士的实验室里进行，以观察活细胞中染色体易位的形成。为了研究这一现象，科学家们将荧光标记放在染色体的两个不同部位，观察当他们迫使染色体在两个标记附近断裂时会发生什么。染色体末端断裂的命运对癌症生物学有重要意义。细胞有修复染色体的方法，但是有些当错误的结局粘在一起，导致易位和易位有时会导致细胞癌变。
理解染色体正确或错误修复的机制将有助于研究人员理解健康细胞转化为癌细胞的一些遗传机制。
“Gone”米斯特利博士说：“在那些日子里，显微镜辅助科学仅仅是观察性的和‘美丽的’。”。“现在我们可以利用成像技术来研究细胞是如何工作的并发现新的途径。”
相关资源
活细胞中的染色体易位（视频）
