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可看到1/20微米的物體，打破光學(xué)顯微鏡理論限制

科學(xué)家打破了光學(xué)顯微鏡的理論限制

研究人員日前在英國(guó)制造出了世界上zui強(qiáng)大的光學(xué)顯微鏡，將有助于了解許多病毒和疾病的形成原因。

通過(guò)把光學(xué)顯微鏡與透明的微球結(jié)合在一起——研究人員稱(chēng)之為納米級(jí)光學(xué)顯微鏡，曼徹斯特大學(xué)的研究人員打破了光學(xué)顯微鏡的理論限制。

在這個(gè)新設(shè)備的幫助下，科學(xué)家可以更好地解釋許多疾病引發(fā)傳染和引起死亡的原因，從而打破了光學(xué)顯微鏡的理論限制。

這項(xiàng)工作由來(lái)自中國(guó)的教授李林（音譯）和王增波（音譯）博士率領(lǐng)該校的研究團(tuán)隊(duì)共同完成。顯微鏡能力的大大提高意味著科學(xué)家可以觀(guān)察人體細(xì)胞的內(nèi)部，而且做到可以觀(guān)察活體病毒，進(jìn)而查明引起病毒發(fā)生的原因。

此前，標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)顯微鏡操作人員只能清晰地看到約1微米（1米的百萬(wàn)分之一）大小的物體。而現(xiàn)在，研究人員可以在正常光線(xiàn)下看到1/20微米大小的物體。

研究人員將這一成果發(fā)表在zui近出版的《自然—通訊》雜志上，他們制造的顯微鏡打破了肉眼可見(jiàn)zui小物體的記錄，突破了光的衍射限制。

目前的電子顯微鏡只能看到細(xì)胞的表面，而不能觀(guān)察它的結(jié)構(gòu)，而且沒(méi)有工具可以觀(guān)察到活體細(xì)菌。而曼徹斯特大學(xué)的科學(xué)家認(rèn)為，未來(lái)可以利用顯微鏡觀(guān)測(cè)更小的物體圖像。他們的方法在可見(jiàn)物體大小上不受任何理論限制。

納米成像系統(tǒng)基于捕捉光學(xué)和近場(chǎng)虛像（不受光衍射的限制），并將它們利用顯微鏡放大，通過(guò)微小的球透鏡轉(zhuǎn)接，再用標(biāo)準(zhǔn)顯微鏡放大。

李林說(shuō)：“這是一項(xiàng)世界紀(jì)錄，一個(gè)顯微鏡可以如此之小，而且可以在包含了各種光譜的光線(xiàn)下直接成像……我們不僅能看到50納米大小的物體，而且我相信這只是個(gè)開(kāi)始，我們還將能看到更小的物體。理論上來(lái)講，我們能看到多小的物體，這是沒(méi)有限制的。”

李林認(rèn)為：“目前，觀(guān)察微小物體的常用辦法就是使用電子顯微鏡，即使不能看到細(xì)胞里面，至少可以看到外面。光學(xué)熒光顯微鏡可以通過(guò)將細(xì)胞染色來(lái)間接觀(guān)察到細(xì)胞的內(nèi)部，但是這種染色不能滲透病毒。”他說(shuō)，“不用染色就能直接看到細(xì)胞里面，直接看到活著的病毒，改變了研究細(xì)胞的方式，讓我們能夠近距離觀(guān)察病毒，了解生物醫(yī)學(xué)。”

據(jù)介紹，科學(xué)家們能夠觀(guān)察到的其他物體還包括電鍍鋁氧化物納米結(jié)構(gòu)和藍(lán)光CVC光盤(pán)上的納米模式，這是之前的光學(xué)顯微鏡所不能看見(jiàn)的。