来自华沙大学物理系和魏茨曼科学研究所的波兰-以色列团队在荧光显微镜方面又取得了重大成就。在Optica journal的页面上，该团队提出了一种新型荧光显微镜，显示华沙大学物理系和魏茨曼科学研究所的波兰-以色列团队在荧光显微镜方面取得了又一重大成果。在Optica journal的页面上，该团队提出了一种新的显微镜方法，理论上没有分辨率限制。在实践中，研究小组设法证明衍射极限提高了四倍。
生物学和医学的不断发展要求可以检查越来越小的物体。科学家需要研究，例如，细胞中蛋白质的结构以及它们之间的关系。同时，观察到的样品不应与生物有机体中天然存在的结构不同，这排除了使用侵蚀性程序和试剂的可能性。经典光学显微镜虽然彻底改变了自然科学，但在今天显然是不够的。
由于光的波动性质，光学显微镜不允许成像结构小于约250 nm。因此，无法分辨比光的一半波长(绿光约为250纳米)更近的物体。长期以来，科学家们一直试图克服这一现象，即衍射极限，这是观测最小生物结构的主要障碍之一。电子显微镜可以提供更好的分辨率，但它只能检查无生命的物体，这些物体必须放在真空中，用电子束轰击。因此，电子显微镜不能用来研究物体和其中发生的自然过程。这就是荧光显微镜涉及到的地方。因此，超分辨率荧光显微术作为物理科学的一个领域，发展日新月异，在相关研究领域分别获得了2008年和2014年两次诺贝尔奖。
如今，有几种荧光显微技术可用，其中一些已经广泛用于生物成像。一些方法，如PALM，STORM或STED显微镜，具有超高分辨率的特点，可以分辨出相距仅十几纳米的物体。然而，这些技术需要长的暴露时间和复杂的生物样品制备程序。其他技术(如SIM或ISM显微镜)虽然好用，但对分辨率的提升非常有限，只能识别衍射极限的一半。
华沙大学物理学院量子光学实验室的Aleksandra Sroda、Adrian Makowski和Radek Lapkiewicz与以色列魏茨曼科学研究所的Dan Oron教授合作，推出了一种新的超技术分辨率显微镜，称为超分辨率光波图像扫描显微镜(SOFISM)。在SOFISM中，荧光标记物的发射强度的自然波动被用于进一步增强图像扫描显微镜(ISM)的空间分辨率。
ISM是一种新的超分辨率方法，已经在商业产品中实现，并被证明对生物成像行业有价值。在很大程度上，由于它实现了横向分辨率(x2)的适度提升，所以光学设置几乎没有变化，也没有长时间曝光的常见障碍。因此，它可以自然地扩展标准共焦显微镜的功能。ISM使用共焦显微镜，其中单个检测器被检测器阵列取代。在SOFISM中，计算由多个检测器检测的强度的相关性。原则上，相对于衍射极限，N阶相关的测量可以将分辨率提高2n倍。实际上，
“SOFISM是易用性和分辨率之间的折衷。我们相信，我们的方法将填补复杂和难以使用的技术之间的空白，提供非常高的分辨率和易于使用的低分辨率方法。苏菲主义没有理论上的分辨率极限。在我们的文章中，我们证明了这个结果比衍射极限好四倍。我们还表明SOFISM方法在三维生物结构成像中具有很高的潜力。”
标签：
免责声明：本文由用户上传，如有侵权请联系删除！