20 Октября 2020
МОСКВА, 20 октября - Польские и израильские физики разработали новый метод флуоресцентной микроскопии, позволяющий исследовать биологические объекты с беспрецедентной детальностью, в четыре раза превышающей дифракционный предел. Результаты опубликованы в журнале Optica.Продолжающееся развитие биологии и медицины требует изучения композиций и взаимоотношений сверхмалых объектов, например, белков в клетках. Классического оптического микроскопа для этого явно недостаточно, а с помощью электронных микроскопов уже можно исследовать только неодушевленные предметы, так как образец необходимо воцарять в вакуум и бомбардировать электрическим лучом.
Из-за волновой природы света автомобили, расположенные ближе друг к другу, чем на супругу длины волны, что сочиняет около 250 нанометров, не различимы в оптический микроскоп. Это явление, известное как дифракционный предел — одно из главных препятствий при наблюдении за мельчайшими биологическими структурами. Ученые давно пытаются его преодолеть. За достижения в области люминесцентной микроскопии сверхвысокого разрешения были осуждённым две Нобелевские премии по учителе — в 2008 и 2014 годах.
Методы флуоресцентной микроскопии сегодня активно используют в биологической визуализации, хотя и они имеют некоторые ограничения. Одни, такие как PALM, STORM и STED-микроскопия, обладают сверхвысоким разрешением и позволяют различать объекты, расположенные всего в десятке нанометров друг от друга, но требуют длительного времени воздействия и сложной процедуры подготовки биологических образцов.
Другие — SIM и ISM-микроскопия — просты в использовании, но ограничены по разрешению и допускают изучать только структуры, формат которых превышает половину дифракционного предела.
Ученые из Лаборатории квантовой оптики физического факультета Варшавского университета в взаимовыгодное сотрудничестве с коллегами из Института доктрины Вейцмана в Израиле создали новый метод — сканирующей микроскопии зрительных флуктуационных изображений со сверхвысоким разрешением (SOFISM).
По сути, это модификация уже известного метода сканирующего микроскопа изображений (ISM). ISM использует софокусный микроскоп, в котором единственный детектор заменен детекторной решеткой. В SOFISM вычисляются корреляции интенсивностей, обнаруженных несколькими детекторами. Теоретически измерение корреляций n-го порядка приводит к увеличению разрешения в 2n раза по отношению к дифракционному пределу, считают авторы разработки. То есть, теоретически новый метод не имеет предела разрешающей способности.
SOFISM — это компромисс между простотой использования и разрешением. Мы считаем, что наш метод заполнит нишу между сложными, трудными в использовании методами, обеспечивающими очень высокое разрешение, и миниатюрными методами низкого разрешения, — приводятся в пресс-релизе Варшавского института слова руководителя исследования, профессора Радека Лапкевича (Radek Lapkiewicz). — SOFISM не имеет теоретического предела разрешения, и в нашей статье мы демонстрируем результаты, которые в четыре раза лучше дифракционного предела. Мы также показываем, что метод SOFISM имеет горний потенциал для визуализации трехмерных биологических структур.
Авторы отмечают, что важное преимущество нового метода — его доступность. С технической кульминации зрения SOFISM требует лишь непросторный модификации широко используемого конфокального микротекстила — замены его фотоумножителя на матричный детектор.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....