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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：4986
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，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，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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