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傳統光學顯微鏡受限於光波繞射極限，難以觀察神經迴路中僅數十奈米(nm)的精微結構。本院應用科學研究中心陳壁彰研究員所領導的團隊，成功開發出 「聚丙烯酸鉀膨脹層光奈米顯微術」(KA-ExM)，結合貝索層光顯微鏡，實現對大型生物樣本進行奈米級超高解析度成像。本研究透過創新的化學方法製備鉀（聚）丙烯酸酯水凝膠，可將生物樣本線性放大40倍，整體體積增加達 64,000 倍；能將500微米(μm)的果蠅腦膨脹至約5毫米(mm)甚至更大，即使重複性膨脹也能維持結構完整性。此突破性技術不僅保留了光學顯微鏡多色螢光標記的優勢，更將解析度提升至10奈米等級，得以清晰觀察果蠅腦中突觸支架蛋白質等次細胞結構。這種兼具「大尺度」與「奈米細節」的技術，有助加速探索生物組織複雜結構與理解疾病形成機制，為神經科學、細胞生物學提供強而有力的支持。研究成果已於2024年12月30日刊登於《自然通訊》(Nature Communications)。研究經費由本院與國科會支持。