中国科学院生物物理研究所的科研团队成功开发出一种名为三维重复光学选择性曝光(ROSE-3D)的新型显微技术，该技术能够实现基于相机的三维各向同性纳米级分辨率成像。这项研究成果于12月2日发表在《自然方法》期刊上。

研究团队通过设计基于电光偏转器的高速照明切换光路，使ROSE-3D系统能够同时沿三个空间方向引入干涉光，实现了亚微秒级的干涉条纹切换。这一技术突破克服了传统方法对单分子图像形状的依赖，在约1微米的景深内，将横向定位精度提升了2至6倍，轴向定位精度提升了3.5至8倍。该三维成像系统能够以纳米级分辨率解析厚度约1微米的细胞内结构。

ROSE-3D技术的优势进一步体现在多色与多层成像能力上。研究人员利用该技术对COS-7细胞中的核纤层蛋白进行了双色三维可视化与定量分析，首次在全细胞核尺度上揭示了层粘蛋白A/C位于层粘蛋白B1内侧、间距约10纳米的精确空间排布关系。同时，凭借其各向同性的高分辨率，研究团队首次在天然细胞环境中，原位捕捉并表征了线粒体分裂蛋白DRP1在线粒体外膜上组装形成的多种纳米结构。

这些研究成果表明，ROSE-3D作为一种新型的三维成像工具，能够对亚细胞器及大分子复合物进行超高分辨率的定位与结构解析，为原位研究细胞内的三维纳米结构提供了有力的技术支撑。该技术在揭示生物分子复合物的天然组装机制等方面展现出应用潜力。

更多信息： 作者：Shihang Luo 等人，标题：《基于干涉定位的分子尺度各向同性三维超分辨率显微镜》，发表于：《自然方法》(2025)。期刊信息： Nature Methods