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我國成功開發(fā)了新的干涉單分子定位顯微鏡技術(shù)
2019年12月04日 08:37:40
來源：化工儀器網(wǎng) 點擊量：4990
隨著顯微鏡研發(fā)技術(shù)的不斷發(fā)展，如今顯微鏡的種類已經(jīng)非常豐富，分辨率也在不提提升。進入21世紀以來，多種超高分辨率熒光成像技術(shù)相繼現(xiàn)世，打破了光學顯微鏡分辨率的極限，分辨率提高到幾十納米的尺度。但要把光學顯微鏡分辨率進一步提高到分子水平，以觀察納米尺度的亞細胞結(jié)構(gòu)乃至單個生物大分子內(nèi)的結(jié)構(gòu)仍是巨大的挑戰(zhàn)。針對這一現(xiàn)象，我國科學家開發(fā)了一種新的顯微鏡技術(shù)。
【化工儀器網(wǎng) 行業(yè)動態(tài)】顯微鏡是一種能將微小物體放大到人體肉眼能見的儀器。在顯微鏡出現(xiàn)之前，人類對世界的認識被局限于眼睛可見的范圍。顯微鏡的出現(xiàn)，把一個全新的世界展現(xiàn)在人類的視野里，人們看到了無數(shù)“新的”微小的植物和動物，也看到了細胞、纖維、原子、電子等各種東西的內(nèi)部構(gòu)造。以顯微鏡為基礎(chǔ)，醫(yī)學、物理學、生物學、細菌學、組織學、藥物化學等學科有了飛躍性的進展，因此顯微鏡也被稱為人類進入原子時代的標志。
隨著顯微鏡研發(fā)技術(shù)的不斷發(fā)展，如今顯微鏡的種類已經(jīng)非常豐富，分辨率也在不斷提升。進入21世紀以來，多種超高分辨率熒光成像技術(shù)相繼現(xiàn)世，打破了光學顯微鏡分辨率的限制，分辨率提高到幾十納米的尺度。但要把光學顯微鏡分辨率進一步提高到分子水平，以觀察納米尺度的亞細胞結(jié)構(gòu)乃至單個生物大分子內(nèi)的結(jié)構(gòu)仍是巨大的挑戰(zhàn)。針對這一現(xiàn)象，我國科學家開發(fā)了一種新的顯微鏡技術(shù)。
據(jù)科技部消息，該技術(shù)是我國科學家利用快速調(diào)制的結(jié)構(gòu)光照，開發(fā)出一種新的干涉單分子定位顯微鏡技術(shù)，也稱為重復光學選擇性曝光(Repetitive Optical Selective Exposure，ROSE)。已知熒光分子的強度與干涉條紋的相位密切相關(guān)，干涉單分子定位顯微鏡就利用六種不同方向和相位干涉條紋來激發(fā)熒光分子，通過熒光分子強度與干涉條紋的相位關(guān)系可判斷熒光分子的精確位置信息。干涉單分子定位顯微鏡可以分辨點距為5 nm的DNA折紙(DNA origami)陣列，把顯微鏡的分辨率提升到3 nm以內(nèi)的分子尺度，單分子定位精度接近1 nm，理論定位精度是傳統(tǒng)方法的2.4倍。
總而言之，干涉單分子定位顯微鏡為生命科學研究提供了更強有力的觀察手段，進一步打破了光學顯微鏡分辨率的現(xiàn)有限制。相關(guān)研究成果發(fā)表在Nature Methods雜志上。
顯微鏡是人類探索微觀世界的利器，我們能看到多細微，取決于顯微鏡技術(shù)的發(fā)展水平。未來，顯微鏡技術(shù)還會不斷發(fā)展，我們或許也將受益于此，看到一個更加神奇的世界。
資料來源：科技部
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