Удалось получить изображение с разрешением, превосходящим дифракционный предел

N+1Наука

Сверхвысокое разрешение в микроскопии стало возможно без флуоресценции

Оксана Борзенкова

Pushkina et al. / arXiv.org, 2021

Физикам удалось получить двумерное изображение предмета с разрешением, превосходящим дифракционный предел. В отличие от существующих техник, протестированная авторами схема подходит для любых предметов и не требует непосредственного контакта с ними, что очень важно для исследования дальних объектов в астрономии и для неинвазивных измерений в биологии. Препринт работы опубликован на arXiv.org.

Микроскоп — один из самых популярных и информативных инструментов исследователей. К сожалению, максимальное разрешение оптических микроскопов не превосходит 200 нанометров, и дело не в несовершенстве существующих устройств, а в фундаментальном теоретическом пределе, называемом дифракционным. Качество изображения, полученного с помощью обычного микроскопа зависит от того, насколько хорошо его объектив может собирать свет (это свойство характеризует числовая апертура). При достаточно малом расстоянии между двумя предметами, их изображения в микроскопе сливаются даже при высоких значениях числовых апертур. В некоторых случаях для увеличения числовой апертуры пространство между предметом и объективом заполняют жидкостью с показателем преломления большим, чем у воздуха — такая техника называется иммерсионной микроскопией.

Обойти дифракционный предел ученым удалось благодаря разработке совершенно новых способов получения изображения — сканирование предмета непосредственно у поверхности (ближнепольная микроскопия) или использование флуоресцентного излучения (например, STED-микроскопия). Несмотря на высокие разрешающие способности, оба метода подходят далеко не для любого объекта: либо должна быть возможность помещать близко к нему зонд, используемый ближнепольной микроскопией, либо этот объект должен флуоресцировать на определенной длине волны. Для второго случая в биологии используют специальные флуоресцентные метки, которые «пришивают» к нужным участкам образца и изучают излучения от этих меток. Понятно, что в астрономии или неизнвазивном исследовании биологических структур ни один из методов не применим.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

За 10 лет арктические дафнии не смогли приспособиться к потеплению За 10 лет арктические дафнии не смогли приспособиться к потеплению

Почему особи бесполых дафний плохо переносят потепление

N+1
Нейтрино ловят на глубине Нейтрино ловят на глубине

Как выглядят современные нейтринные детекторы

Наука и жизнь
Тайна затонувшего галеона «Сан-Хосе»: что рассказали золотые монеты на морском дне Тайна затонувшего галеона «Сан-Хосе»: что рассказали золотые монеты на морском дне

Ученые изучили корабль «Сан-Хосе» и его хрупкие останки

ТехИнсайдер
Течет река Течет река

Волгоград — земля героев, речных просторов и фантастически красивых пейзажей

Лиза
Стесняюсь спросить: как распознать болезнь Альцгеймера? Стесняюсь спросить: как распознать болезнь Альцгеймера?

Альцгеймер: как распознать на ранних этапах и встречается ли он у молодых?

Правила жизни
Адам Мицкевич Адам Мицкевич

Поэт Адам Мицкевич глазами Дмитрия Быкова

Дилетант
Ещё живы, но стали «причёсанными»: сооснователь MDK о заработке и изменениях в проекте, которому исполнилось 10 лет Ещё живы, но стали «причёсанными»: сооснователь MDK о заработке и изменениях в проекте, которому исполнилось 10 лет

MDK – одно из самых популярных сообществ в истории «ВКонтакте»

VC.RU
Консервный нож для немцев: 7 фактов о самой страшной советской самоходке Консервный нож для немцев: 7 фактов о самой страшной советской самоходке

Боевой путь ИСУ-152 — от Берлина до Чернобыля

Maxim
Бить или не бить: татуировщики – о трендах индустрии, выборе мастера и сведении рисунков Бить или не бить: татуировщики – о трендах индустрии, выборе мастера и сведении рисунков

Тату: правилах безопасности, стоимость и многое другое

GQ
Пищевые добавки - реальная угроза для здоровья и фигуры? Пищевые добавки - реальная угроза для здоровья и фигуры?

Какие пищевые добавки больше всего вредят организму, и можно ли их избежать?

Худеем правильно
Как разрешить затяжной семейный конфликт Как разрешить затяжной семейный конфликт

Психолог: как разрешить конфликт в семье и сохранить отношения

Psychologies
Глазастые буи отпугнут морских птиц от рыболовных сетей Глазастые буи отпугнут морских птиц от рыболовных сетей

Ученые: страх птиц перед изображением глаз может спасти им жизнь

N+1
От контемпорари до вога: 9 видов грязных (нет) танцев, которые сделают из любого парня звезду От контемпорари до вога: 9 видов грязных (нет) танцев, которые сделают из любого парня звезду

Всего три слова: ловкость, раскрепощенность, сексуальность

Playboy
Главное чудо Главное чудо

Даже в далеком зауральском городке дети спорят о тайнах Вселенной

СНОБ
Лесные коты вернутся в Англию и Уэльс спустя 200 лет отсутствия Лесные коты вернутся в Англию и Уэльс спустя 200 лет отсутствия

Лесные коты снова вернулись

N+1
Прокремлевское «Знание». Зачем в России возрождают советское просветительское общество Прокремлевское «Знание». Зачем в России возрождают советское просветительское общество

Для чего в 2021 году решено перезапустить работу общества «Знание»?

СНОБ
Патрик Херхольд Патрик Херхольд

«Решение проблемы декарбонизации — это вызов для всего мира»

РБК
Феминистка, стрелявшая в императора по его просьбе: история Энни Оукли Феминистка, стрелявшая в императора по его просьбе: история Энни Оукли

Энни Оукли по прозвищу «Малышка Меткий Выстрел»

Cosmopolitan
Снялась топлес и «засветила» трусики на сцене: пикантные видео с Верой Брежневой Снялась топлес и «засветила» трусики на сцене: пикантные видео с Верой Брежневой

Вера Брежнева является одной из самых сексуальных женщин российского шоу-бизнеса

Cosmopolitan
Кто есть кто: 10 лучших парикмахеров Петербурга Кто есть кто: 10 лучших парикмахеров Петербурга

Кто стрижет солистку Little Big Соню Таюрскую: лучшие парикмахеры Петербурга

Собака.ru
7 качеств, которые помогут вам изменить свою жизнь 7 качеств, которые помогут вам изменить свою жизнь

Почему навыки soft skills так важны в современном мире?

Psychologies
Второй, продовольственный Второй, продовольственный

«Второй фронт» – так иронически называли поставки продовольствия по ленд-лизу

Дилетант
Зря ругаете наше кино! 10 отличных российских фильмов последних лет Зря ругаете наше кино! 10 отличных российских фильмов последних лет

Фильмы российского кинематографа, которые стоят потраченного времени

Cosmopolitan
«Мы с Олегом ругаемся!»: Анастасия Волочкова впервые показала возлюбленного «Мы с Олегом ругаемся!»: Анастасия Волочкова впервые показала возлюбленного

Анастасия Волочкова рассказала об отношениях с бойфрендом

Cosmopolitan
Преддефолтная терапия: какие риски для российских компаний и банков несет новый пакет помощи Лукашенко Преддефолтная терапия: какие риски для российских компаний и банков несет новый пакет помощи Лукашенко

Признав победу Александра Лукашенко, Кремль стал заложником своих решений

Forbes
Придумайте мне лодку! Придумайте мне лодку!

Где проходит грань между невероятными концептами и реальными суперъяхтами?

Robb Report
Ученые установили, почему женщинам сложнее достичь оргазма, чем мужчинам Ученые установили, почему женщинам сложнее достичь оргазма, чем мужчинам

Что эволюция сделала с женским оргазмом

Maxim
Тогда и сейчас: как красотки из шоу Comedy Woman выглядели в юности Тогда и сейчас: как красотки из шоу Comedy Woman выглядели в юности

Как девушки из шоу Comedy Woman выглядели до ошеломительной популярности

Cosmopolitan
День в истории: Дар городу День в истории: Дар городу

165 лет назад 22 мая основана Третьяковская галерея

Лиза
Собери сам: инженер продаёт набор для сборки дискового телефона с изогнутым экраном и 4G за $390 Собери сам: инженер продаёт набор для сборки дискового телефона с изогнутым экраном и 4G за $390

Для тех, кто соскучился по аналоговым устройствам в «сенсорном» мире

VC.RU
Открыть в приложении