電鏡和光鏡都是細胞生物學的重要工具，但各有優缺點。德國海德堡歐洲分子生物學實驗室的研究人員將這兩種工具整合，并開發出一種方法，能夠讓20個熒光蛋白分子的信號與3D電子斷層成像直接比對，其精確度達到100 nm。該項成果發表在近期的《The Journal of Cell Biology》上。

電子顯微鏡（EM）以及最近的電子斷層成像（ET），提供了機體微細結構的信息。盡管有著超高的分辨率，但某些結構和稀有事件仍很難通過電鏡來觀察。舉個例子，在內吞膜泡與細胞膜分離的那一刻，即便研究人員抓住了，他們仍需要不斷重復，以便收集到足夠的數據進行統計分析。這也是研究人員試圖讓熒光顯微鏡與電鏡匹配的原因。

盡管熒光顯微鏡不能與電鏡所獲得的分辨率匹配，但它仍為一個的工具，能追蹤胞內事件，并區分相似的結構。熒光顯微鏡能幫助研究人員縮小他們利用電鏡觀察的范圍。用通訊作者John Briggs的話來說，細胞對于電鏡是一個大地方，而對于熒光顯微鏡是一個小地方。

在過去幾年，研究人員開發出一些方法，將光學顯微鏡與電鏡整合。其中一種方法為先用熒光顯微鏡觀察樣品，然后立即冷凍固定，進行電鏡觀察。然而，這種方法不能對快速變化的過程成像，也不能準確定位細胞內的結構。另一種方法是先制備標本，然后利用兩種方式成像。通過這種方法，一個研究小組定位出斑馬魚胚胎中的單個標記細胞，另一個小組能夠近距離觀察完整的人線粒體。但是此方法的精確度只有0.5 μm，研究人員不能分辨比細胞器更小的結構。

Kukulski等則嘗試提高這種整合方法的分辨率。他們也是從標準步驟開始，冷凍樣品，包埋在樹脂內，并切成薄層，放在電鏡格上。在觀察之前，研究人員在樣品上撒一些微小的塑料球，讓它們在兩種顯微鏡下都可見。這些顆粒作為界標，讓研究人員能夠精確匹配熒光顯微鏡和EM或ET所獲得的圖像。Kukulski等確定他們能將目標位置縮小到100 nm。

研究小組隨后測試了這項技術。他們發現能夠從細胞表面突起的絲狀偽足中挑選出稀有的HIV顆粒。盡管該病毒不能干擾狗腎細胞，但研究結果暗示，該技術讓研究人員能夠在HIV顆粒進入人細胞時瞄準它們。研究人員發現他們還能在內吞膜泡離開質膜的那一刻捕獲它們。Rvs167蛋白附在內吞位點僅10秒鐘，卻也讓研究人員抓個正著。

這種新方法讓他們解決了過去不能解決的問題。下一步他們打算確定其他的綜合技術是否可行。例如，研究人員正在融合超高分辨率顯微鏡和電鏡，以及整合冷凍電鏡和熒光顯微鏡