英国学者研发成功世界上首台纳米级光学显微镜

中国教育装备采购网2011-03-07 10:10围观144次我要分享

    近日英国曼彻斯特大学的研究学者研发出一种先进的仪器,它能够利用普通的白光将微小物体放大,这台“微球体纳米显微镜”能够检测小至50纳米宽的物体,比现存光学显微镜的极限还要小20倍。利用这台世上最强大的光学显微镜,也许在不久的将来,科学家可以首次直接观测病毒。


图1 曼彻斯特大学的助理研究员郭伟博士正利用世上最强大的光学显微镜观察微小结构

    理论上来说,科学家利用显微镜可以观测到细胞内部的微小细节,甚至还能看到“活的”病毒。一个感冒病毒直径约20纳米(1000万纳米等于1厘米)。电子显微镜利用的是聚焦的电子束来代替光,它能看到极小的物体,但也有自身的局限性。它们或者用来观测表面细节,或者它对样本要求非常薄,导致观察精细的生物结构变得异常困难。


图2 微小图片:a)显示了一张商业蓝光DVD光碟的微球体超级镜片反射图片。

    这个新仪器使用的是“超级镜片”而非微小的“微球体”(较小的球形颗粒),来超越光学显微镜的技术限制。曼彻斯特大学机械、航空航天和土木工程学院的李林教授联合新加坡的同事开展了这个项目,他说道:“(新仪器)利用光谱范围内的光源直接成像,从光学显微镜能观测物体的微小程度上来讲,这项仪器已经破了世界纪录。它不仅能够观测50纳米大小的物体,而且我们相信,这仅仅是个开始,它能观测到的物体远不止这么小。理论上来说,无论多小的物体,我们都应该能够观测到。”


图3 光学显微镜观测的虚拟图像(就在实际位置的背后,就像镜像原理)。

    现在观测微小物体一般是利用电子显微镜,但是你也只能够看到细胞的外面,细胞内部无法触及。然而光学荧光显微镜可以通过将细胞染色的方法间接的观测细胞内部,但是这种染色却无法渗透病毒。“无需染色而能直接观察细胞,以及能直接观看活的病毒,这将会使研究细胞的方式发生革命性的剧变。这使得我们首次能仔细的观察病毒和研究生物医学。”

来源:实验室中国

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