近年来，加州大学伯克利分校研究团队研发出一种崭新的显微镜，能够清晰看到血红细胞骨架的微结构，帮助我们了解血红细胞独特的运动方式，并有助于解释导致红血球破损相关疾病的病理学成因。研究成果已刊登《Cell Reports》杂志。该研究项目由国家自然科学基金资助。

已知，典型的人类细胞有一个二维的膜骨架结构（称外骨架），该结构可以支撑细胞外膜以及一个三维的胞内大型骨架（内骨架），而内骨架则支撑着所有的细胞器官，并充当整个细胞的运输系统。然而，血红细胞相比一般的细胞结构更为简单，它只有外骨架而没有内骨架，所以基本上是一个充满氧分子和血红蛋白分子的气球。

过往研究员大多利用电子显微镜或光学显微镜来观察红细胞结构，所展示的细胞骨架图形像是一个三角形的蛋白质膜层，顶部外观呈网格状斑理。如果研究员想量度三角形骨架的大小，需要将整个细胞压平，并扭曲胞内结构，这样无可避免会造成量度上的误差。

重要作者之一的Ke Xu研究团队近年发明了一种随机光学重建显微技术 (stochastic optical reconstruction microscopy)，又名超分辨显微镜（super-resolution microscopy），这种新颖的显微镜相比以往的更加精密，能够有效扩大传统显微镜对光波长的截射限制，而且可提高测试物的分辨率约10倍。

利用超分辨显微镜观察血红细胞微结构，可以窥视到血红细胞外膜层的网状物、器官、骨骼等结构，尤其在观测细胞骨架的实验方法上，不必挤压细胞体，可以直接计算其尺寸的大小。据测量数据显示，血红细胞膜三角形骨架每一面长度均为80纳米，而且像是弹簧一样具有一定的延伸性，最长可以延伸至190纳米。

这种具有延伸性的细胞骨架主要由肌动蛋白组成。所谓肌动蛋白又称球状肌动蛋白(globular actin)，是一种具有伸缩功能的中型蛋白质，外形如同果仁，广泛存在于人类根骨肌肉之中。有趣的是，研究员发现血红细胞的肌动蛋白是长方形，而内中轴分成好几个环节，就像蛇的肋骨一样，可以带动身体随意卷曲、伸长。因此可以清楚解释到，为何在不同的生理条件下，血红细胞能够轻易通过极为狭窄的毛细管道却又能快速恢复正常的形态。

明白血红细胞的运动原理，可以加深医生对某些疾病的了解。比如在临床个案中，疟疾寄生虫感染人体后会破坏血红细胞而引起一系列的病变症状，尽管医生已经知道是寄生虫破坏血红细胞骨架导致的结果，但作用机制还尚未明确，而且亦没有有效的方法来深入了解这种结构性改变。