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
Денис СугробовБескорыстный мотив
Что известно о самом загадочном уголовном процессе — деле генерала Сугробова
Российский разведывательный корабль «Лиман»Тоголезский скотовоз и секреты Родины
Что известно об аварии на входе в Босфор
Авторитет лазерный
Как профессор зарабатывал на контрафактной медицинской технике нового поколения
GBU-43/BКузькины папа и мама
Как Россия и США соревнуются в создании больших бомб
Комби-удар
Выясняем, как обновленная «Октавия» ведет себя на российских дорогах
Автомобили года в России
Россияне выбрали лучшие машины 2017 года в 23 классах
Сельхозтехника с паровыми двигателями
Самые интересные паровые машины для работы в поле
Самые выдающиеся французские машины
10 автомобилей из Франции, ставших культовыми
Чудеса селекции
Что получится, если скрестить квартиру с дачей: опыт россиян
Шведы поневоле
Исповедь россиянина, живущего в групповой семье
Добро пожаловать в рай
Жилье в Крыму: новую квартиру на полуострове можно купить за миллион рублей
Сносное настроение
Демонтаж жилых домов в Москве: что нужно знать
Вышка светит
Как выглядит частный особняк, побивший мировой рекорд этажности