Ново стъкло увеличава 5 пъти точността на микроскопа

Образец от новото предметно стъкло със специално покритие
(снимка: Junxiang Zhao)

Повечето конвенционални светлинни микроскопи имат разделителна способност от около 200 нанометра. Сега обаче учени намериха начин да подобрят точността до 40 нанометра с помощта на ново предметно стъкло.

Стъклото, разработено от учени на Калифорнийския университет в Сан Диего, е покрито с „хиперболичен метаматериал”, състоящ се от редуващи се нанометрови слоеве от кварцово стъкло и сребро. Когато светлината премине през това покритие, нейната дължина на вълната намалява и самото лъчение се разсейва, създавайки петнист шаблон.

Образецът за изследване, поставен на стъклото, се осветява от различни ъгли. Светлината, преминаваща през образеца и стъклото, се фиксира от микроскопа. Резултатът е серия от изображения на образеца с ниска разделителна способност.

След това компютърът използва специален алгоритъм за реконструкция на изображението, комбинирайки няколко изображения с ниска разделителна способност в едно висококачествено, става ясно от публикация в NewAtlas.

По този начин, използвайки конвенционален светлинен микроскоп и специално предметно стъкло, учените получават изображения на много по-малки обекти, отколкото беше възможно досега.

Използване на новото предметно стъкло в обикновен светлинен микроскоп (оптичен микроскоп)
(снимка: Junxiang Zhao)

Експерименти, проведени от физици, показват, че новото стъкло позволява на човек да вижда през микроскопа отделни актинови протеинови нишки в клетки, маркирани с флуоресцентно багрило, както и микроскопични флуоресцентни перли и квантови точки, разположени на разстояние от 40 до 80 нанометра.

Сега учените адаптират технологията, за да видят субклетъчни структури в живи клетки. Обикновено за целта е необходим сложен електронен микроскоп, но дори и той не може да направи това в жива клетка, тъй като изисква поставянето на пробата във вакуумна камера. Новото устройство вероятно ще може да замести много по-скъпите и сложни микроскопи.