英國(guó)打造史上最強(qiáng)光學(xué)顯微鏡,突破理論限制
近日,通過(guò)把光學(xué)顯微鏡與透明的微球結(jié)合在一起,英國(guó)研究人員制造出了世界上最強(qiáng)大的光學(xué)顯微鏡——納米級(jí)光學(xué)顯微鏡。此前,標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)顯微鏡操作人員只能清晰地看到約1微米(1米的百萬(wàn)分之一)大小的物體。而現(xiàn)在,研究人員可以在正常光線下看到1/20微米大小的物體,打破了光學(xué)顯微鏡的理論限制。
這項(xiàng)工作由來(lái)自中國(guó)的教授李林(音譯)和王增波(音譯)博士率領(lǐng)該校的研究團(tuán)隊(duì)共同完成。顯微鏡能力的大大提高意味著科學(xué)家可以觀察人體細(xì)胞的內(nèi)部,而且首次做到可以觀察活體病毒,進(jìn)而查明引起病毒發(fā)生的原因。在這個(gè)新設(shè)備的幫助下,科學(xué)家可以更好地解釋許多疾病引發(fā)傳染和引起死亡的原因。納米成像系統(tǒng)基于捕捉光學(xué)和近場(chǎng)虛像(不受光衍射的限制),并將它們利用顯微鏡放大,通過(guò)微小的球透鏡轉(zhuǎn)接,再用標(biāo)準(zhǔn)顯微鏡放大。這是一項(xiàng)世界紀(jì)錄,一個(gè)顯微鏡可以如此之小,而且可以在包含了各種光譜的光線下直接成像,不僅能看到50納米大小的物體,這只是個(gè)開(kāi)始,未來(lái)還將能看到更小的物體。
目前,觀察微小物體的常用辦法就是使用電子顯微鏡,即使不能看到細(xì)胞里面,至少可以看到外面。光學(xué)熒光顯微鏡可以通過(guò)將細(xì)胞染色來(lái)間接觀察到細(xì)胞的內(nèi)部,但是這種染色不能滲透病毒。不用染色就能直接看到細(xì)胞里面,直接看到活著的病毒,改變了研究細(xì)胞的方式,讓人們首次能夠近距離觀察病毒,了解生物醫(yī)學(xué)??茖W(xué)家們能夠觀察到的其他物體還包括電鍍鋁氧化物納米結(jié)構(gòu)和藍(lán)光CVC光盤上的納米模式,這是之前的光學(xué)顯微鏡所不能看見(jiàn)的。