東京大學(xué)的一個(gè)團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了一種改進(jìn)的中紅外顯微鏡，使他們能夠在納米尺度上觀察活細(xì)菌內(nèi)部的結(jié)構(gòu)。中紅外顯微鏡通常受到分辨率低的限制，特別是與其他顯微鏡技術(shù)相比。他們的工作已發(fā)表在《自然光子學(xué)》上。
這項(xiàng)最新進(jìn)展產(chǎn)生了 120 納米的圖像，研究人員表示，這比典型中紅外顯微鏡的分辨率提高了 30 倍。能夠在如此小的尺度上更清晰地觀察樣本可以幫助多個(gè)研究領(lǐng)域，包括傳染病研究，并為未來開發(fā)更精確的中紅外成像開辟道路。
微觀領(lǐng)域是病毒、蛋白質(zhì)和分子居住的地方。借助現(xiàn)代顯微鏡，我們可以冒險(xiǎn)觀察我們自己細(xì)胞的內(nèi)部運(yùn)作。
但即使是這些令人印象深刻的工具也有局限性。例如，超分辨率熒光顯微鏡需要用熒光標(biāo)記標(biāo)本。這有時(shí)會(huì)對(duì)樣品有毒，并且在觀察時(shí)長(zhǎng)時(shí)間暴露在光線下會(huì)使樣品漂白，這意味著它們不再有用。電子顯微鏡還可以提供非常令人印象深刻的細(xì)節(jié)，但樣品必須放置在真空中，因此無法研究活體樣品。
相比之下，中紅外顯微鏡可以提供活細(xì)胞的化學(xué)和結(jié)構(gòu)信息，而不需要對(duì)它們進(jìn)行著色或損壞。然而，由于其分辨率相對(duì)較低，其在生物學(xué)研究中的使用受到限制。雖然超分辨率熒光顯微鏡可以將圖像縮小到幾十納米(1 納米是百萬分之一毫米)，但中紅外顯微鏡通常只能達(dá)到 3 微米左右(1 微米是千分之一毫米)。
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