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

  • 引力波首次被探测到

    美国科学家11日宣布,他们探测到引力波的存在。引力波是爱因斯坦广义相对论实验验证中最后一块缺失的“拼图”。 而据新华社报道,早在1月份,一条关于神秘引力波被发现的传言正在物理学界迅速扩散。引力波是爱因斯坦…

    2016-02-12
  • 闪电 不仅是一道光,同时伴生着 核反应

    当闪电产生高能量的光子时,光子会与空气中的氮原子作用

    2017-12-11
  • 光刻可以达到纳米精度

    提高分辨力一直是光刻技术发展的主旋律,由瑞利公式R=K1λ/NA可知,缩短波长是提高分辨力的有效手段。每次更短波长光刻的应用,都促使集成电路性能得到极大提升。而由焦深公式DOF=K2λ/NA2可知,提高分辨力总是以牺牲…

    2016-07-14
  • 物理学家获得第一张黑洞直观照

    如果你在网上搜索黑洞的照片,那么你将会徜徉在一片美丽且令人震撼的照片海洋中。但悲哀的是,这些图片不过是我们对自然黑洞的最佳假设,因为就连光都无法穿过黑洞。另外,黑洞距离地球非常远,因此我们几乎看不到…

    2016-06-14
  • 中国科学家科研人员发现银河系的近邻卫星星系NGC55中的X射线瞬变源

    我们的银河系在宇宙中并不是孤独的,有一些小星系就像卫星一样围绕着它,也因此被称 作银河系的卫星星系。在南半球,不需要借助望远镜,就能轻易看见天空中的两个云状的天体结构,它们就是银河系卫星星系中的两大代…

    2016-04-02
  • 一种新的行星际阿尔芬波诊断方法

    阿尔芬波是行星际空间广泛存在的一种主要的MHD波模,太阳风尤其是高速流的绝大多数扰动都存在明显的阿尔芬波特性。阿尔芬波对空间等离子体的许多物理过程,如日冕加热、太阳风加速、地磁扰动的形成等,都有着重要的…

    2016-03-09