工程师创造新材料以提高标准显微镜的分辨率

加州大学圣地亚哥分校的工程师开发了一种新技术，可以让普通显微镜以比以前更高的分辨率进行观察。新技术提高了标准光学显微镜的分辨率，因此它们可用于直接观察活细胞内部更精细的结构和细节。这种新材料将传统的光学显微镜变成了所谓的“超分辨率显微镜”。

该大学的电气工程师创造了一种工程材料，能够在样品被照亮时缩短光的波长。缩短的光波长使显微镜能够以更高的分辨率对材料进行成像。加州大学圣地亚哥分校电气和计算机工程教授赵伟刘说，这种材料可以将低分辨率光转换为高分辨率光。教授说这种材料非常简单易用，需要在材料上放置一个样品，然后将整个东西放在显微镜下。

无需对样品或显微镜本身进行复杂的修改。这项工作克服了传统光学显微镜的一个重大限制，即分辨率低。光学显微镜通常用于对活细胞进行成像，但不能用于观察比活细胞更小的任何东西。传统光学显微镜的分辨率限制为 200 纳米，这意味着任何比该距离更近的物体都无法作为单独的物体进行观察。

通常，观察任何小于 200 纳米的物体需要更强大的显微镜，例如可以看到一些细胞结构的电子显微镜。然而，电子显微镜无法观察活细胞，因为样品需要真空室。使用这种新材料，传统的光学显微镜可以对活的亚细胞结构进行成像，分辨率高达 40 纳米。

该大学创建的材料是显微镜载玻片，上面涂有一种称为双曲材料的光收缩材料。它由纳米级薄的银和石英玻璃交替层构成，可在光通过时缩短光的波长。成像技术创建一系列低分辨率图像，通过重建算法捕获并拼接在一起，从而产生高分辨率图像。

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