“双曲超材料”的新型载玻片将提升光学显微镜解析力

鉴于大多数传统光学显微镜的分辨率极限仅为 200 纳米，加州大学圣迭戈分校的科学家们，正在考虑通过涂覆了“双曲超材料”的新型载玻片来进一步提升其解析力。据悉，该材料由纳米级别厚度的二氧化硅玻璃和银交替层组成，可将显微镜载玻片的分辨率提升至 40 纳米。 IFg(Ze~  
E:C-k^/[Y  
<h"*"q|9  
当光线穿过该涂层时，其波长会被缩短，且光线会被散射以形成斑点图案。而落实在载玻片上的样品材料，能够借此让有斑点的短波长光图案从多个角度照射，以产生一系列低分辨率图像。 P)$q  
9/x_p;bI  
在此基础上，研究团队利用与之相连的计算机算法来重建组合图像，从而生成一张合成的高分辨率图像。即便使用一台普通的光学显微镜，它都能够对以往更小的物体进行成像。 a'pJg<  
DKGZm<G>  
^%:syg_RM[  
截止目前，研究人员已经开展了大量的测试，可知新型载玻片材料能够让显微镜对荧光标记的细胞中的单个肌动蛋白丝进行成像，并对 40~80 纳米之间的微观荧光珠和量子点进行成像。 KASw3!.W  
y
j+HU5L4  
目前科学家们正在利用该技术对活细胞内的亚细胞结构进行成像，而此前通常需要电子显微镜才能对如此小的结构进行成像。遗憾的是，这项技术尚无法对活细胞这样做，因为它必须将样品放在真空室中。 pd1V8PZSG  
Ea7LPHE#  
EhBYmc"&  
有关这项研究的详情，已经发表在近日出版的《自然通讯》（Nature Communications）期刊上，原标题为《Metamaterial assisted illumination nanoscopy via random super-resolution speckles》。 d^Jf(NE0Yo  
?TXe.h|
u  
相关链接：https://www.nature.com/articles/s41467-021-21835-8