Создан оптический микроскоп с разрешением десять нанометров

Изображение, получаемое при помощи обычной оптической микроскопии (слева) и при помощи метода Хелля (справа). Изображение с сайта microscopy-analysis.com.

Немецкие ученые Штефан Хелль (Stefan Hell) и Мариано Босси (Mariano Bossi) из Института биофизической химии разработали оптический микроскоп, позволяющий наблюдать объекты размером около десяти нанометров и получать высококачественные трехмерные изображения, сообщается в журнале Angewandte Chemie.

До недавнего времени разрешение оптических микроскопов было ограничено длиной волны света. Увидеть объекты размером менее 200 нанометров (минимальной длины волны ближнего ультрафиолетового излучения) было возможно только при помощи неоптических методов, например, электронной микроскопии, однако эти методы имели свои ограничения, в частности, в отличие от оптических, не позволяли работать с целыми и тем более живыми клетками.

В 2006 году Штефан Хелль шагнул за 200-нанометровый барьер, создав микроскоп, в котором молекулы при помощи специально подобранного очень короткого импульса переводятся из "темного" состояния в "светлое", при котором они излучают энергию, люминесцируют. Излучаемый свет фиксируется наблюдателем, который тем самым может получать данные об объектах размером значительно меньше 200 нанометров. За эту разработку, наноскоп, Штефан Хелль получил немецкую "Премию будущего".

Теперь группа Хелля разработала похожий метод, в котором в случайном порядке возбуждаются и люминесцируют отдельные молекулы. Излучаемые ими фотоны фиксируются камерой, затем "засвеченные" молекулы гаснут и начинают люминесцировать соседние. Этот процесс повторяется много раз, пока отдельные точки, найденные благодаря люминесценции, не образуют общую картинку.

Для "возбуждения" молекул может использоваться либо один фотон ультрафиолетовой, либо два фотона красной части спектра. Возбуждение двумя фотонами можно проводить в очень тонком слое, что позволяет изучать живые ткани слой за слоем, впоследствии соединяя слои в единую трехмерную картинку. Разрешение изображений, получаемых при помощи наноскопии, может достигать 10-30 нанометров.

Обсудить
Наука и техника00:0125 июня

Что-то нажали

Какие тайны скрывают научные комплексы в видеоиграх
На кровавых каруселях
Перестрелять недовольных — переизбравшийся президент Кении оказался обидчивым
Удар по Испании: что известно о теракте в Барселоне
Жертвами атаки на фургоне стали 13 человек
Джихад мельчал: на смену бомбам пришли грузовики
Что стоит за кровавым терактом в Барселоне
Федор Лукьянов: Удар по «Кимерике»
Почему Дональд Трамп должен применить силу против Пхеньяна
Бомбанет?
Американский островок готовится к ядерному удару Северной Кореи
Папенькин сынок
Школьник-миллионер утопает в роскоши и не стесняется это демонстрировать
Звезды не ездят в метро?
Тайно снятые пассажиры подземки стали героями полотен Да Винчи
«Никогда не гуглите это!»
Кто и зачем снял самое отвратительное видео в истории интернета
История пикапов Ford
От «Жестянки Лиззи» до 750-сильной «Супер-змеи»
Невероятные истории из автосервисов
Непридуманные истории, рассказанные механиками из разных стран
В какие истории попадают бабушки за рулем
Что происходит, когда дамы в возрасте пытаются быть в тренде
Убить за девять минут
Машины, которые попали в аварию, едва успев покинуть автосалон