近日英國(guó)曼徹斯特大學(xué)的研究學(xué)者研發(fā)出一種先進(jìn)的儀器，它能夠利用普通的白光將微小物體放大，這臺(tái)“微球體納米顯微鏡”能夠檢測(cè)小至50納米寬的物體，比現(xiàn)存光學(xué)顯微鏡的極限還要小20倍。利用這臺(tái)世上Zui強(qiáng)大的光學(xué)顯微鏡，也許在不久的將來(lái)，科學(xué)家可以首次直接觀測(cè)病毒。
圖1 曼徹斯特大學(xué)的助理研究員郭偉博士正利用世上Zui強(qiáng)大的光學(xué)顯微鏡觀察微小結(jié)構(gòu)
理論上來(lái)說(shuō)，科學(xué)家利用顯微鏡可以觀測(cè)到細(xì)胞內(nèi)部的微小細(xì)節(jié)，甚至還能看到“活的”病毒。一個(gè)感冒病毒直徑約20納米（1000萬(wàn)納米等于1厘米）。電子顯微鏡利用的是聚焦的電子束來(lái)代替光，它能看到極小的物體，但也有自身的局限性。它們或者用來(lái)觀測(cè)表面細(xì)節(jié)，或者它對(duì)樣本要求非常薄，導(dǎo)致觀察精細(xì)的生物結(jié)構(gòu)變得異常困難。
圖2 微小圖片：a）顯示了一張商業(yè)藍(lán)光DVD光碟的微球體Chao級(jí)鏡片反射圖片。在使用微球體顯微鏡觀測(cè)前就已經(jīng)把這張光碟100微米厚的保護(hù)層撕去了。b）是DVD光碟上星形結(jié)構(gòu)的反射圖。圖片中可以清晰的看到這個(gè)星狀90納米寬的拐角。
這個(gè)新儀器使用的是“Chao級(jí)鏡片”而非微小的“微球體”（較小的球形顆粒），來(lái)超越光學(xué)顯微鏡的技術(shù)限制。曼徹斯特大學(xué)機(jī)械、航空航天和土木工程學(xué)院的李林教授聯(lián)合新加坡的同事開展了這個(gè)項(xiàng)目，他說(shuō)道：“（新儀器）利用光譜范圍內(nèi)的光源直接成像，從光學(xué)顯微鏡能觀測(cè)物體的微小程度上來(lái)講，這項(xiàng)儀器已經(jīng)破了世界紀(jì)錄。它不僅能夠觀測(cè)50納米大小的物體，而且我們相信，這僅僅是個(gè)開始，它能觀測(cè)到的物體遠(yuǎn)不止這么小。理論上來(lái)說(shuō)，無(wú)論多小的物體，我們都應(yīng)該能夠觀測(cè)到?！?/p>
圖3 光學(xué)顯微鏡觀測(cè)的虛擬圖像（就在實(shí)際位置的背后，就像鏡像原理）。利用微球體（較小的球形顆粒）將它們放大，前者是通過(guò)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的光學(xué)顯微鏡轉(zhuǎn)播并進(jìn)一步放大。
現(xiàn)在觀測(cè)微小物體一般是利用電子顯微鏡，但是你也只能夠看到細(xì)胞的外面，細(xì)胞內(nèi)部無(wú)法觸及。然而光學(xué)熒光顯微鏡可以通過(guò)將細(xì)胞染色的方法間接的觀測(cè)細(xì)胞內(nèi)部，但是這種染色卻無(wú)法滲透病毒?！盁o(wú)需染色而能直接觀察細(xì)胞，以及能直接觀看活的病毒，這將會(huì)使研究細(xì)胞的方式發(fā)生革命性的劇變。這使得我們首次能仔細(xì)的觀察病毒和研究生物醫(yī)學(xué)?！保ň幾g/嚴(yán)炎劉星）
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