【超分辨率顯微鏡來靠近你的實驗室】

明道

【超分辨率顯微鏡來靠近你的實驗室】

 

門控技術，提高了顯微鏡的性能

德國馬克斯 - 普朗克協會和顯微鏡製造商徠卡公司聯手商業化的一種新技術，使光學顯微鏡看比以前更小的物體。

這一最新的方法是基於受激發射損耗（受激發射損耗）顯微鏡，這是一個跳動的衍射極限，首次證實比十年前更由馬克斯 - 普朗克研究員斯特凡地獄的技術。

光學顯微鏡是生物學家的首選工具，因為它可以用於研究活細胞，在其自然的環境中。

但是，它確實有一個主要的限制：它不能正常解決對象小於200 nm左右，所謂的衍射極限。

一個重大突破了大約十年前，當地獄和他的同事在哥廷根，德國馬克斯 - 普朗克生物物理化學研究所，發明STED。

該方法包括熒光顯微鏡，即利益的分子標記染料在一個特定的顏色，使光的光斑照射時。

被視為通過共聚焦顯微鏡，它使用一個很小的光圈，以確保光線只從非常小的一部分樣本收集樣本。

樣品被搬到光圈下，採取了許多圖像建立一個完整的畫面。

激動人心的染料

通常情況下，該技術的決議是由照射光點的最小尺寸 - 它可以是不超過衍射極限。

然而，地獄想出了一個聰明的辦法有效寬度縮小光斑。

這是通過發射的第二束光重疊當場。

然而，不像原來的位置，這第二束的強度是最大的外緣向中心迅速下降。

第二束的激發，通過受激發射，這將阻止從發生的第二束是最強烈的熒光染料。

由於第二束的強度分佈，熒光只發生在光斑中心。

這個區域，這類似於在一個圓環的中心孔，是遠遠超過衍射極限允許較小。

受激發射損耗模塊可以被用於與傳統掃描共聚焦顯微鏡的橫向分辨率達到約50-70納米 - 一個商業版本是從顯微鏡製造商徠卡。

現在，地獄和他的同事已經找到一種方法，以改善STED產生更清晰的圖像。

通常情況下，受激發射損耗圖像在連續波（CW）模式。

然而，研究人員已經發現，它需要幾個納秒，直到受激發射損耗的甜甜圈已有效枯竭的甜甜圈外部分先前激動的分子。

這意味著在此期間初期所採取的任何圖像，是因為仍然undepleted地區外部分的信號模糊 - 這樣的圖像，不利於從完整的受激發射損耗效果。

拒絕初光

為了解決這個問題的小組已經發明了門的受激發射損耗 - G-受激發射損耗 - 拒絕這種早期的光。

這樣做，該小組能夠獲得更清晰的圖像（見圖），並解決比50納米更小的結構。

這項技術的另一個好處是可以使用光 - 少得多，因此較少的圖像採集時間收購，更清晰的圖像。

這意味著，它可以用來記錄分子的議案。

此外，少得多，輕者可被用來獲得一個清晰的圖像，意味著它是不太可能的，活細胞的目標將在輻照過程中損壞。

這些功能都將通過受激發射損耗用戶的歡迎，根據在英國諾丁漢大學的保羅·奧謝。

“已經有一些憂慮，光子成像技術，如受激發射損耗劑量可導致細胞損傷，因此G-受激發射損耗的方法是非常歡迎的。

同樣，如果時間和空間分辨率的測量與門收購允許收購FCS的數據類型，這將提高成像的信息內容，“奧謝說。

商業化的協議還涉及德國癌症研究中心。

新產品將在2012年上半年推出，萊卡說，現有的受激發射損耗顯微鏡可以升級到執行G-受激發射損耗。

G-受激發射損耗技術描述自然方法 8 57。

關於作者

約翰斯頓是麥編輯physicsworld.com

引用：http://physicsworld.com/cws/article/news/2011/nov/24/super-resolution-microscope-coming-to-a-lab-near-you