美國芝加哥大學的从内到外科學家開發出一種名為體積DNA顯微鏡的革命性成像技術。該技術可“從內到外”繪製生命3D圖，新D显微科學家通過標記和追蹤分子間的镜绘相互作用，構建出複雜的制生遺傳物質3D圖，進而提供前所未有的从内到外生物體內視圖。相關研究成果發表在新一期《自然·生物技術》雜誌上。新D显微

傳統的镜绘基因測序方法雖能揭示樣本中豐富的遺傳信息，但無法顯示特定基因序列在樣本中的制生具體位置，或其與周圍基因和分子的从内到外關係。為彌補這一缺陷，新D显微新研發的镜绘技術可以在捕捉遺傳物質身份的同時記錄其位置信息。該方法通過給單個DNA或RNA分子添加短的制生DNA序列標簽，即唯一分子標識符UMI，从内到外然後跟蹤這些標簽之間的新D显微相互作用來實現。這種相互作用有助於創建反映基因空間排列的镜绘分子網絡，從而生成一個三維圖像。

在使用體積DNA顯微鏡時，UMI會附著於細胞內的DNA和RNA分子上，並開始複製。這個過程會產生唯一事件標識符UEI。每個UEI都是獨一無二的，它們幫助確定每個基因分子的具體位置。相鄰的UMI因相互作用頻繁，產生的UEI也較多，這為計算模型提供了重建原始位置所需的信息，進而創建基因表達的空間圖。

與依賴光線或鏡頭的傳統顯微鏡不同，體積DNA顯微鏡依靠計算分子間的相互作用來創建圖像。這種方法被比喻為利用手機數據確定城市中人們的位置，就像知道手機號碼可以幫助定位個人一樣，分析分子間的互動也可以推斷它們在體內的位置。

這項技術不依賴先前知識，因此適用於探索未知背景下的基因表達情況。如在腫瘤研究中，其可用於繪製腫瘤微環境及免疫係統交互作用的地圖，這對於發展更精確的癌症免疫治療或定製個性化疫苗具有重要意義。