Новый метод с квантовым микроскопом позволяет видеть в нанометровом масштабе и делает это с помощью живых клеток.


К радости ученых (и, возможно, не столько микроорганизмов, которые попадают на предметное стекло), в последнее время мы были в курсе последних событий, касающихся микроскопов. Это особенно интересно, когда речь идет о превышении пределов разрешения в живых образцах, и в этом случае это рассмотреть живые клетки с беспрецедентной детальностью, по мнению этой группы исследователей.

Фактически, мы недавно говорили о технике наблюдения за атомами на индивидуальном уровне. В этом случае метод позволяет наблюдать за клетками в наномасштабе без необходимости их разрушения. не нужен вакуум, как электронный микроскоп, которые обычно имеют гораздо более высокое разрешение, чем обычная оптика (которая не требует вакуума и позволяет наблюдать образцы в реальном времени).

Использование парных фотонов

Обычно живые клетки под световым микроскопом выглядят примерно так: в большом увеличении, с ограниченным разрешением и без окрашивания. Разрешающая способность ограничена, и говорить о нанометрах – это скорее идея, потому что то, что мы видим, шкала микрометра (1 миллиметр = 1000 микрон (мкм) = 1000000 нанометров (нм)).

Луковые клетки Клетки лука под световым микроскопом (100х). Картина: Researchgate

Так же, как ячейка измеряется в микрометрах, для измерения ее структуры мы используем меньшие единицы, такие как нанометрыНапример, чтобы говорить о диаметре нитей, составляющих его скелет, или о толщине мембраны, которую мы видим как линию или стенку (собственно говоря) в предыдущих клетках. И именно в этом масштабе они сосредоточились с этой новой техникой.

Это работа исследователей из университетов Квинсленда (Австралия и Росток (Германия)), опубликованная в Природа, используя два лазерных луча, направляя один из них через стекло, предназначенное для этого процесса. Этот кристалл «сжимает свет», то есть он объединяет фотоны в коррелированные пары, тем самым шум снижен и получается больше деталей.

Это принцип квантовой запутанности, отсюда и разговоры о квантовый микроскоп. Запутанность – это объединение двух частиц с взаимозависимыми свойствами, так что, измеряя один фотон, можно узнать, когда прибудет следующий.

Когда возможности столь же реальны, как и факты: новая квантовая теория хочет расширить наше видение реальности

Команда говорит о улучшенная контрастность и качество, показывающие микрофотографии капель полистирола и дрожжевых клеток. Это не то изображение, которое мы получили бы с помощью сканирующего электронного микроскопа, но следует учитывать, что дрожжи были живыми, и можно увидеть некоторые органеллы и клеточную стенку с разрешением 200 нанометров.

Это более низкое разрешение, чем у решения, которое мы видели с наложением гиперболического материала, но это, безусловно, поразительное достижение. Конечно, для его коммерциализации еще нужно решить определенные технические препятствия, как они описывают, хотя они считают эксперимент ясным доказательством того, что квантовые методы могут быть хорошим ресурсом для лучшего понимания и понимания биологических процессов.

Изображение | Университет Квинсленда

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *