新一代顯微鏡問世 使用奈米粒子走入微觀世界
編譯/高晟鈞
一般的傳統顯微鏡只能研究大於百萬分之一公尺的物體。然而,包含醫學領域在內的一系列研究領域,對於分析小到十億分之一公尺更小物體的需求正在不斷地增長。而想要觀察這些奈米級物體,我們無法使用一般傳統的光學顯微鏡;相反地,我們必須依靠更高解析度的顯微鏡技術,或是電子顯微鏡來研究這些微小物體。
有鑑於此,來自於澳洲國立大學(ANU)的物理學家,使用了奈米粒子創造了新的光源,替試圖走入更小的微觀世界的我們,打開了一座新的大門。
ANU研究團隊使用精心設計的奈米粒子,將相機和其他技術看到的光頻率提高了七倍之多。研究團隊表示,光頻率的增加沒有限制,而頻率越高,我們使用該光源所能夠看到的物體便越小。這項技術只需要一個奈米粒子便可以完成,透過應用到顯微鏡中,科學家可以以傳統顯微鏡10倍的解析度,觀察細胞和單個病毒的內部結構。透過分析這些小物體,可以幫助科學家更好地理解如何對抗某些疾病。
透過一般的電子顯微鏡雖然可以使我們看到更小的樣品,但是他們也具有許多缺點。首先,這樣的技術很貴,通常需要花費超過100萬美元;另外,電子顯微鏡可能會損壞正在分析的精細樣品。而研究團隊開發的,基於光學的電子顯微鏡可以緩解這個問題。
一般我們眼睛所可以看到,最低頻率的光波為紅色的,最高則為紫色。而肉眼無法看到的則是紅外線與紫外線。使用更高的頻率可以使我們觀察到更小的物體,因此,研究團隊借助的「極紫外線」,對於整個醫療行業有著巨大的改變。
另一方面,這項技術還可以用於半導體行業,簡化整體的製造流程。由於晶片是由非常小的組件所組成,幾乎都在十億分之一公尺的維度以下。透過使用及紫外光光源,實時監控製造過程,對於提高晶片的製造產量與質量有著巨大的優勢。
資料來源:SciTechDaily
瀏覽 521 次