Возможность наблюдать за тем, как жизнь работает на наноуровне-это великий вызов нашего времени.
Стандартные оптические микроскопы могут изображения клеток и бактерий, но не их наномасштабных особенностей, которые размыты физического эффекта, называемого дифракцией.
Оптические микроскопы развивались в течение последних двух десятилетий, чтобы преодолеть эту дифракционного предела; тем не менее, эти так называемые супер-методов урегулирования, как правило, требуют дорогих и разработаны контрольно-измерительных приборов и методов диагностики.
Теперь же австралийские исследователи из Центра дуги высокого профессионализма для наноразмерных биофотоники (CNBP) доклад в природа связи простой способ обойти ограничения дифракции с использованием стандартных оптических средств визуализации.
Ведущие авторы д-р Балчик Денкова, и Доктор Мартин Ploschner от CNBP узел в Университете Макквари сказать, «в тесном сотрудничестве с биологами вдохновляет нас искать решение, которое может превратить супер-разрешение от сложный и дорогостоящий метод визуализации в повседневной био-метода визуализации.»
Доктор Ploschner объясняет, как работает техника: «мы выявили особый тип флуоресцентных маркеров, так называемых апконверсия наночастиц, которые могут ввести в режим, при котором свет, излучаемый частицами растет скачкообразно — в супер-линейным способом — при увеличении интенсивности возбуждающего света. Наше главное открытие заключается в том, что если этот эффект используется при правильных условиях съемки, любого стандартного сканирующего оптического микроскопа может самопроизвольно изображения с супер-разрешением».
«Пока мы выбрали для демонстрации этого апконверсия супер-линейный возбуждения-эмиссии (юсее) по одним из самых широко используемых типов оптических микроскопов — конфокального микроскопа — практически любой тип сканирующего микроскопа или микроскопа с участием вариаций в интенсивности освещения могут извлечь выгоду из этого спонтанного улучшения разрешения.»
Д-р Балчик Денкова говорит подход юсее улучшает разрешение сверх дифракционного предела просто за счет уменьшения интенсивности подсветки.
«Наш подход работает и в обратную сторону все другие существующие методы сверхразрешения; чем ниже мощность лазера, тем лучше разрешающая способность и снизить риск повреждения фото-био-образцов», — говорит она.
«Лучше всего, супер-разрешение может быть достигнуто без изменения настройки и обработки изображения. Таким образом, этот метод имеет потенциал, чтобы войти в любой биологической лаборатории, практически без дополнительных затрат».
«Ценность нашей работы заключается в реализации метод, впервые в 3D-биологической среде, используя биологически удобный частиц. Мы предлагаем внесении изменений в состав наночастиц и условий визуализации, который вызывает спонтанное супер-разрешением может произойти при практически соответствующие конфигурации микроскопии. Мы также разработать теоретическую основу, которая позволяет пользователям регулировать состав частиц и условия съемки и достижение супер-разрешения в собственной лаборатории».
«Наша работа позволяет бактериологами, чтобы выглядеть по-новому с существующими инструментами».
CNBP ведущего узла университет Маккуори, профессор Джеймс Пайпер Am, который также является автором на бумаге, говорит, что концепция была вокруг в течение некоторого времени, но ее практической реализации был достигнут из-за необходимости объединить различные научные области биологии, материаловедения, оптической техники и физики.
«CNBP, которые предоставляет идеальную платформу для встречи ученых-специалистов различного профиля объединить усилия и принять идею от чертежной доски в практический инструмент визуализации,» профессор Пайпер говорит.
Ученые CNBP связаны с Macquarie университет, Университет RMIT, и Университет Гриффит работал над проектом.
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!