3D顯微鏡達到奈米級解析度
- 上線日期：2008/6/30 上午 12:00:00
- 資料來源：奈米科學網 http://nano.nchc.org.tw/
德國Max Planck研究所的科學家最近獲得在單細胞內解析度最高的三維影像。該小組使用的掃描式螢光顯微鏡(scanning fluorescent microscope)可達到遠低於光波長的空間解析度，因此能取得空前清晰的細胞內部影像。
位於哥廷根(Gottingen)奈米生物光電中心的Stefen Hell表示，他們可以製造出目前掃描式螢光顯微鏡可達到的最小聚焦光點，光點直徑只有40至45 nm且呈球狀，因此在各方向上都能獲得奈米級的3D解析度，而且還可以進一步改善。相形之下，標準共焦系統的解析度在焦平面上無法低於200 nm，沿著光軸方向更不只500 nm。
3D顯微術是唯一能非侵入性觀測細胞內部的方法。根據Hell的說法，3D顯微鏡的解析度已經接近電子顯微鏡的等級，但它還有一個優點是能夠使用螢光標籤來辨識特定的蛋白質。
該團隊的實驗架構是以透鏡組成的螢光顯微鏡，合併了兩種現行的顯微鏡技術。Hell表示他們建立了一種有效的顯微系統，稱為isoSTED，它結合了受激發射損耗術(stimulated emission depletion，STED)及4Pi顯微鏡，能將螢光點壓縮至次繞射尺度。4Pi顯微術是以一對同步雷射脈衝照射樣本，並使脈衝產生建設性干涉，結果相當於增加系統的總孔徑。
STED顯微術使用非常短的雷射脈衝激發觀測樣本上的螢光標籤，接著再以頻率調至螢光標籤發射譜線的損耗脈衝(depletion pulse)照射，引發受激發射，使電子從產生螢光的激發態掉至較低能態。這樣會縮小被激發區有效焦點的尺寸，達到高解析度的造影。詳見近期的Nature Methods。
原始網站: http://nanotechweb.org/cws/article/tech/34460
譯者:陳泓軒(逢甲大學光電學系)
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