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

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