近期,韓國研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)出一種新型納米燈臺(tái),安裝于普通光學(xué)顯微鏡上,用于更為清晰地觀察生物物質(zhì)。該項(xiàng)技術(shù)由于延世大學(xué)的金東炫(音譯)教授,孫泰皇(音譯)和文貴英(音譯)研究員共同開發(fā),利用光的多方向入射,將極小體積的光線照射于金屬納米芯片上,由此顯示出物質(zhì)的微觀形貌。
通常而言,全反射光學(xué)顯微鏡只能辨識(shí)到數(shù)百納米,存在一定物理局限性。由于分辨率不高,很難細(xì)致觀察并分析病毒移動(dòng)或癌細(xì)胞變化。
近來,在顯微鏡上安裝金屬納米芯片,形成極小量的光,由此可以提高分辨率。通常在玻璃基板上附著納米尺寸的金粒子,形成“金納米小島”,這種工藝方法簡便經(jīng)濟(jì),備受關(guān)注。不過,由于光的位置相對固定,并未放置于觀察對象的特定位置上,這不便于細(xì)致觀察。
研究團(tuán)隊(duì)逐步構(gòu)建了多通道光調(diào)制器系統(tǒng),即所謂的“納米燈臺(tái)”,將光全部聚集于金屬納米芯片上,正如海邊燈塔的旋轉(zhuǎn)電燈一樣,即便在黑暗中也可以照射到大海的各個(gè)區(qū)域,納米燈臺(tái)通過改變?nèi)肷涔獾慕嵌群头较?,在金屬納米芯片上部的不同位置都可以形成極小體積的光。
納米燈臺(tái)可以顯著擴(kuò)大金屬納米芯片上部的觀察區(qū)域,根據(jù)測定結(jié)果,在單一方向的入射條件下,納米芯片表面只能照射到25%的光,在不同方向的入射條件,則可以觀察到90%的納米芯片。此項(xiàng)技術(shù)與普通顯微鏡結(jié)合之后,無需高昂的特殊設(shè)備,可以輕便地觀察到病毒和蛋白質(zhì)的影像情況。
金教授表示,該項(xiàng)研究在全反射光學(xué)顯微鏡上采用了金屬納米芯片,無需額外空間,就可以觀察到納米芯片上的全部物質(zhì),優(yōu)勢突出,有助于觀察到癌細(xì)胞一類特定細(xì)胞和細(xì)胞內(nèi)運(yùn)動(dòng)的基質(zhì)和單層分子
另外,該項(xiàng)研究成果得到了韓國科學(xué)技術(shù)情報(bào)通信部和韓國研究財(cái)團(tuán)基礎(chǔ)研究業(yè)務(wù)的大力支持,同時(shí)作為5月22日的封面論文,刊載于國際知名期刊《先進(jìn)光學(xué)材料》。