纳米光源照明开创新型大视场非标记纳米显微成像

光学成像是人们获取信息的最重要手段之一,尤其是利用光学显微术,人们可以观察到和了解到微观世界的奥秘。1873年,德国科学家Abbe提出光学成像系统的“衍射极限”,任何光学显微镜都存在一个分辨率极限,由光波长以及透镜的数值孔径决定。光学显微成像系统由于“衍射极限”的存在,可见光波段无法实现200纳米以下的高分辨成像。为此人们不断努力,研究发展超分辨成像技术,希望突破衍射极限,获得更高的分辨率。2014年从事荧光超分辨光学显微术的三位科学家获得了诺贝尔化学奖,他们开启了人类利用荧光标记方法实现超分辨显微的大门。尽管人类的光学显微已进入超分辨时代,然而目前的超分辨显微术遇到了需要借助荧光标记、成像速度慢、样品选择性强、应用对象受限等瓶颈。因此探索并发展无需标记、视场大、结构与相位均能快速成像的新型超分辨光学成像系统成为人们关注的热点。

基于一维纳米发光材料的新型纳米成像技术原理及效果
基于一维纳米发光材料的新型纳米成像技术原理及效果

浙江大学现代光学仪器国家重点实验室刘旭、杨青团队利用发光纳米线环形照明,实现了高效的宽场、远场、实时非标记二维纳米可见光波段显微成像。这种成像方法已经在集成芯片、蓝光DVD、3T3 l1癌细胞等多类亚波长样品上得到验证,展示了其普适性强、方便使用的优点。所获得的视场达1000平方微米,比其它远场非标记远场超分辨成像技术提升一个数量级以上。这种新型的非标记显微术,可以很方便地集成在传统显微镜上,为在纳米尺度上观测细胞活动提供了可能性,在生物医学、集成芯片和纳米材料等领域具有重要的应用前景。

2017年2月17日,该技术最新研究成果发表在世界著名的物理学顶级学术期刊《物理评论快报》(Phys. Rev. Lett. 118, 076101, 2017)。

原文链接:http://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.118.076101

(据浙江大学)

原创文章,如若转载,请注明出处。

相关文章

  • 中微子振荡混合角θ13的国际最精确测量

    日前,在《美国物理评论》(Physical Review D)期刊上,大亚湾反应堆中微子实验国际合作组发表长篇文章—大亚湾基于氢俘获的θ13新测量(New measurement of θ13 via neutron capture on hydrogen at Daya Bay),给…

    2016-05-14
  • 物理学新发现或有助于提高太阳能电池效率

    量子相干性来源于亚原子粒子间的协同合作,对于理解光合作用中的能量传输至关重要。近年来,一个与量子相干性有关的新现象,使许多科学家困惑不已——量子相干性可以长时间持续存在,即使在有涨落的环境影响下也如此…

    2016-12-29
  • 大亚湾实验发表最精确的反应堆中微子能谱

    据中国科学院高能物理研究所报道,大亚湾中微子实验测得了迄今为止最精确的反应堆中微子能谱。实验采集了世界上最大的反应堆中微子样本,分析了部分数据后,发现与理论预期存在两处偏差,这为未来的反应堆中微子实…

    2016-02-17
  • 中国科大研究成功新型量子比特编码

    中国科学技术大学郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室在新型量子比特编码方面取得重要进展。该实验室郭国平研究组及合作者首次在砷化镓半导体量子芯片中成功实现量子相干特性好、操控速度快、可控性强的电控…

    2016-03-04
  • 多夸克新强子态的实验和理论进展

    强相互作用是作用于强子之间的力,是所知四种宇宙间基本作用力最强的,也是作用距离第二短的(大约在 10-15 m 范围内,比弱相互作用的范围大)。另外三种相互作用分别是引力、电磁力及弱相互作用。核子间的核力就是…

    2016-06-26
  • 科学家首次实现能量循环型量子高精密测量

    量子弱测量的概念最早由著名物理学家Aharonov、Albert和Vaidman于1988年提出,已被广泛应用于各类高精密测量中。现在利用量子弱测量技术已经可以把微弱信号放大上万倍,然而关于量子弱测量的精度问题却一直充满争议…

    2016-12-10