改進型中紅外顯微鏡：清晰度提高30倍

東京大學的研究人員開發(fā)出一種先進的中紅外顯微鏡，使他們能夠以納米尺度觀察活細菌內(nèi)部的結(jié)構(gòu)。中紅外顯微鏡通常受到分辨率低的限制，尤其是與其他顯微鏡技術(shù)相比。 $e,!fB;B
研究人員說，這一最新進展產(chǎn)生了 120 納米的圖像，比典型的中紅外顯微鏡的分辨率提高了 30 倍。能夠在更小的范圍內(nèi)更清晰地觀察樣本，有助于多個領(lǐng)域的研究，包括傳染病研究，并為未來開發(fā)更精確的中紅外成像技術(shù)開辟了道路。 W_lNvzag

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這幅插圖左上方是用中紅外線照射的細菌，下方顯微鏡發(fā)出的可見光幫助捕捉圖像。細菌內(nèi)部的化學圖像比傳統(tǒng)的中紅外顯微鏡清晰 30 倍。

微觀領(lǐng)域是病毒、蛋白質(zhì)和分子的棲息地。借助現(xiàn)代顯微鏡，我們可以大膽地觀察自己細胞的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。但即使是這些令人印象深刻的工具也有其局限性。例如，超分辨率熒光顯微鏡需要用熒光標記標本。這有時會對樣本產(chǎn)生毒性，而且在觀察時長時間暴露在光線下會漂白樣本，這意味著它們不再有用。電子顯微鏡也能提供令人印象深刻的細節(jié)，但樣本必須置于真空中，因此無法研究活體樣本。

相比之下，中紅外顯微鏡可以提供活細胞的化學和結(jié)構(gòu)信息，而無需對細胞進行著色或破壞。然而，由于中紅外顯微鏡的分辨率相對較低，它在生物研究中的應(yīng)用受到了限制。超分辨熒光顯微鏡可以將圖像縮小到數(shù)十納米（1 納米為一毫米的百萬分之一），而中紅外顯微鏡通常只能達到 3 微米左右（1 微米為一毫米的千分之一）。

然而，東京大學的研究人員在一項新的突破中，實現(xiàn)了比以往更高的中紅外顯微鏡分辨率。東京大學光子科學與技術(shù)研究所的 Takuro Ideguchi 教授解釋說："我們的空間分辨率達到了 120 納米，即 0.12 微米。這一驚人的分辨率大約是傳統(tǒng)中紅外顯微鏡分辨率的 30 倍。"