Ученые из Института передовых наук и технологий Бекмана разработали новую технологию визуализации клеток. С помощью инфракрасной спектрометрии с нулевым отклонением они создают изображения в наномасштабе — в 100 тыс. раз тоньше человеческого волоса.
В то время как оптическая микроскопия использует видимый свет для отображения таких особенностей поверхности, как цвет и структура, химическая визуализация использует невидимый инфракрасный свет, чтобы выявить внутреннюю работу образца, объясняют ученые.
Когда клетка подвергается воздействию ИК-излучения, ее температура повышается, и она расширяется. При этом молекулы каждого типа поглощают инфракрасный свет с немного отличающейся длиной волны и излучают уникальные химические сигнатуры. Изучение моделей поглощения — метод, называемый спектроскопией, — позволяет исследователям точно определить местонахождение каждого из них.
Традиционные подходы в повышении качества спектрометрии были сосредоточены на неуклонном увеличении мощности исходных длин волн ИК-излучения. Но по мере роста мощности возрастают и шумы, которые препятствуют созданию четкого изображения, говорят авторы новой технологии. Это напоминает нечетко настроенное радио: увеличивая громкость, слушатель одновременно увеличивает и шум.
Вместо того, чтобы увеличивать мощность сигнала, ученые сосредоточились на том, чтобы избавиться от шумов. Они разработали датчик, который отделяет ИК-сигнал от движения детектора, что позволяет усиливать его без добавления шума. Исследование показало, что разработанный датчик улучшает отношения сигнал-шум примерно в 24 раза по сравнению с современными технологиями.
Читать далее:
Почему Луна, а не Марс: главное о миссии «Артемида-1» и зачем она нужна
Древний амулет переписал историю самого загадочного языка Европы
Главную теорию происхождения человека опровергли: откуда мы появились