研究人员日前在英国制造出了世界上最强大的光学显微镜,将有助于了解许多病毒和疾病的形成原因。
通过把光学显微镜与透明的微球结合在一起——研究人员称之为纳米级光学显微镜,曼彻斯特大学的研究人员打破了光学显微镜的理论限制。
在这个新设备的帮助下,科学家可以更好地解释许多疾病引发传染和引起死亡的原因,从而打破了光学显微镜的理论限制。
这项工作由来自中国的教授李林(音译)和王增波(音译)博士率领该校的研究团队共同完成。显微镜能力的大大提高意味着科学家可以观察人体细胞的内部,而且首次做到可以观察活体病毒,进而查明引起病毒发生的原因。
此前,标准光学显微镜操作人员只能清晰地看到约1微米(1米的百万分之一)大小的物体。而现在,研究人员可以在正常光线下看到1/20微米大小的物体。
研究人员将这一成果发表在最近出版的《自然—通信》杂志上,他们制造的显微镜打破了肉眼可见最小物体的记录,突破了光的衍射限制。
目前的电子显微镜只能看到细胞的表面,而不能观察它的结构,而且没有工具可以观察到活体细菌。而曼彻斯特大学的科学家认为,未来可以利用显微镜观测更小的物体图像。他们的方法在可见物体大小上不受任何理论限制。
纳米成像系统基于捕捉光学和近场虚像(不受光衍射的限制),并将它们利用显微镜放大,通过微小的球透镜转接,再用标准显微镜放大。
李林说:“这是一项世界纪录,一个显微镜可以如此之小,而且可以在包含了各种光谱的光线下直接成像……我们不仅能看到50纳米大小的物体,而且我相信这只是个开始,我们还将能看到更小的物体。理论上来讲,我们能看到多小的物体,这是没有限制的。”
李林认为:“目前,观察微小物体的常用办法就是使用电子显微镜,即使不能看到细胞里面,至少可以看到外面。光学荧光显微镜可以通过将细胞染色来间接观察到细胞的内部,但是这种染色不能渗透病毒。”他说,“不用染色就能直接看到细胞里面,直接看到活着的病毒,改变了研究细胞的方式,让我们首次能够近距离观察病毒,了解生物医学。”
据介绍,科学家们能够观察到的其他物体还包括电镀铝氧化