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

«С каждым вдохом: Удивительная история наших легких» «С каждым вдохом: Удивительная история наших легких»

О поиске препарата для борьбы с идиопатическим легочным фиброзом

N+1
Огород на подоконнике: почему он вам нужен и как завести собственный Огород на подоконнике: почему он вам нужен и как завести собственный

Почему домашнее огородничество отличное занятие и как к нему подступиться?

Esquire
Осушенный торфяник в Швеции оказался поглотителем углерода Осушенный торфяник в Швеции оказался поглотителем углерода

Осушенные торфяные леса на севере Швеции оказались местом поглощения углерода

N+1
Строгая эстетика Строгая эстетика

Небольшая квартира в лаконичном интерьере, оформленном в стиле минимализм

Идеи Вашего Дома
Лучшие друзья не подведут: как и зачем женщины инвестируют в бриллианты Лучшие друзья не подведут: как и зачем женщины инвестируют в бриллианты

Как выбрать инвестиционные бриллианты, какая судьба ждет эти камни

Forbes
Людмила Ковалева Людмила Ковалева

Людмила Ковалева не стала примой Мариинского театра — но воспитала Диану Вишневу

Собака.ru
Антиоксиданты в еде и косметике: польза, риски, мнение эксперта Антиоксиданты в еде и косметике: польза, риски, мнение эксперта

Разбираемся, насколько антиоксиданты важны для организма

РБК
Виллами по воде Виллами по воде

В ближайшем будущем плавучие дома в России будут узаконены

Robb Report
Юмор, анекдоты и личный пример: как не отбить у ребенка желание учиться Юмор, анекдоты и личный пример: как не отбить у ребенка желание учиться

Стремление учиться заложено в человека природой, его нужно только сохранить

Популярная механика
Кодекс шопоголика: как бороться с навязчивым желанием приобретать вещи Кодекс шопоголика: как бороться с навязчивым желанием приобретать вещи

Причины шопоголизма и способы справиться с бесконтрольным потреблением

Psychologies
Химики сварили наномагнитики для поглощения 6G-излучения Химики сварили наномагнитики для поглощения 6G-излучения

Российские химики в десятки раз ускорили синтез очень редкого оксида железа

N+1
От велосипеда с ракетным двигателем к бизнесу на $4,1 млрд: история Питера Бека и его космической Rocket Lab От велосипеда с ракетным двигателем к бизнесу на $4,1 млрд: история Питера Бека и его космической Rocket Lab

Питер Бек запускает ракеты в космос и надеется добраться до Венеры и Марса

VC.RU
Как выглядел настоящий Хатико: редкие фотографии Как выглядел настоящий Хатико: редкие фотографии

Фотографии Хатико. Тот самый пес, который почти десять лет ждал своего хозяина

Maxim
Патрик Херхольд Патрик Херхольд

«Решение проблемы декарбонизации — это вызов для всего мира»

РБК
Польза граната: 9 доказанных преимуществ для здоровья мужчин Польза граната: 9 доказанных преимуществ для здоровья мужчин

Чем полезен гранат?

Playboy
5 лучших ролей Леонардо ДиКаприо 5 лучших ролей Леонардо ДиКаприо

Лучшие роли ДиКаприо — от Фрэнка Абигнейла до Хью Гласс

GQ
Накопительный эффект Накопительный эффект

Как детей в разном возрасте учить финансовой грамотности

OK!
Жвачка и молоко: 5 способов справиться с изжогой по науке Жвачка и молоко: 5 способов справиться с изжогой по науке

Можно ли справиться с изжогой и надо ли для этого обращаться к врачу?

Cosmopolitan
5 фактов о микроблейдинге, узнав которые, ты точно откажешься от процедуры 5 фактов о микроблейдинге, узнав которые, ты точно откажешься от процедуры

Что делать, если матушка-природа наградила тебя жидкими, бесцветными бровями

Cosmopolitan
Миф или правда? Укрепила спину — попрощалась с морщинами: мнение экспертов Миф или правда? Укрепила спину — попрощалась с морщинами: мнение экспертов

Можно ли забыть о морщинах на лице, исправив осанку?

Cosmopolitan
Вне зоны доступа Вне зоны доступа

Проверь – не забываешь ли ты ухаживать за «секретными» зонами лица и шеи

Лиза
Как технологические хабы сместили опенспейсы и стали мировым трендом Как технологические хабы сместили опенспейсы и стали мировым трендом

Инновационное пространство для экспериментов в бизнесе и творчестве

Esquire
Тверской квест Тверской квест

Компактная двушка, которую превратили в двухуровневый лофт

Идеи Вашего Дома
Космический Черниговский Космический Черниговский

Академик Владимир Черниговский — визионер и провидец

Собака.ru
Мальчик на мосту. О новом фильме Александра Молочникова «Скажи ей» Мальчик на мосту. О новом фильме Александра Молочникова «Скажи ей»

Новый фильм Александра Молочникова

СНОБ
Подвести черту Подвести черту

Что облегчает процесс расставания и помогает перевернуть страницу?

Psychologies
10 тюремных лайфхаков, применимых в быту 10 тюремных лайфхаков, применимых в быту

Настоящие олдскульные образцы тюремной смекалки

Maxim
Идите: самый простой способ почувствовать себя лучше Идите: самый простой способ почувствовать себя лучше

Как стать увереннее и здоровее, изменив манеру ходить

Reminder
Пластырь с микроиглами доставил вакцину от вируса Денге в эпидермис мышей Пластырь с микроиглами доставил вакцину от вируса Денге в эпидермис мышей

Вакцина от вируса Денге оказалась эффективна при однократном введении

N+1
20 правил поведения на российских курортах 20 правил поведения на российских курортах

Как подготовиться к сюрпризам на российских курортах

GQ
Открыть в приложении