在人类肉眼无法触及的微观宇宙里，藏着无数个神秘的“小王国”——那就是细胞的世界。

很久以前，科学家们发明了显微镜，看到了肉眼看不到的东西，打开了一扇通往神秘世界的大门。不过，那时候的光学显微镜不太给力，只能放大几百倍，分辨率也很低，细胞就像被蒙上了一层薄纱，模糊得好多细节都看不清。后来，科学家们又发明了激光扫描共聚焦显微镜等一系列厉害的显微镜。这些显微镜分辨率达到纳米级别，能把细胞里的各种小细节看得清清楚楚。这个过程中，用到了一个神奇的“发光小精灵”——荧光染料。

细胞染色时，实验人员要先将不同性能的荧光染料分散于缓冲液中，使其与待检的细胞充分接触，识别它们的形态结构。在显微镜下观察，荧光染料就像排爆兵一样，给细胞里的各种结构都插上闪闪发光的“小旗子”进行标记。想象一下，细胞里的那些细胞器，比如线粒体、高尔基体、内质网等，原本就像混在一堆沙子里的小石子，难以辨认，但有了荧光染料，这些细胞结构各自发出独特的光芒，瞬间变得清晰可见。

科学家利用这些“发光小精灵”，精准地“打开”不同细胞结构的“锁”。比如DNA的“超级粉丝”——Hoechst 33342，它特别喜欢和细胞核里的DNA结合，当它进入细胞后，就像个小追踪器一样，渗透进细胞核迅速找到DNA并紧紧地“抱住”它。这样细胞核就会发出明亮的荧光，在显微镜下一目了然。

有了荧光染料的帮助，科学家们可以轻松地观察到细胞的分裂过程，就像看一场精彩的微观“舞台剧”。在细胞分裂时，染色体的变化通过荧光标记清晰呈现，让科学家们对细胞的遗传信息传递有了更深入的了解。

这些研究成果，都对医学发展有很大帮助。在癌症诊断中，荧光染料可以标记癌细胞，让医生在手术中更容易识别和切除肿瘤。荧光染料还可以用于药物研发，科学家可以用它来追踪药物在细胞内的作用过程，了解药物是否到达了目标部位，以及是如何发挥作用的，从而优化药物的设计和研发。

（作者吕岩霖系中国科学院过程工程研究所生物药制备与递送全国重点实验室副研究员）

来源: 科普时报