也許用不了多久，研究人員就能用納米級的“手電筒”觀察細胞的全貌，它的視野甚至涵蓋從脫氧核糖核酸（DNA）到蛋白質的所有事物，而這一切都源于納米技術領域的一項新的突破。在最新出版的英國《自然》雜志上，研究人員描述了一種基于納米線的新光源。盡管科學家目前僅對無生命材料進行了測試，但這種裝置有望進入可見光顯微鏡之前從未涉足的天地——細胞的內部。
長期以來，電子顯微鏡和掃描探針顯微鏡一直用來在納米量級上觀察生物學結構，但同時，電子束卻能夠殺死大量有機體。研究人員曾試圖用可見光達到相同的分辨率，并較少破壞樣本。然而最大的問題在于，衍射往往使觀察小于成像所用的光的波長的特征變得難以實現。光學研究人員想出了許多辦法來克服這一局限，并最終利用光將分辨率達到20納米的水平。但令人遺憾的是，這些方法都會損傷或毒害細胞，因此用它們研究生物學結構是不切實際的。
由美國加利福尼亞大學（UC）伯克利分校的化學家 Peidong Yang和生物物理學家Jan Liphardt領導的一個研究小組，發現用鈮酸鉀——一種低毒性材料，其液態在室溫下化學性質很穩定——制成的納米線不失為一種更為友好的替代方法。在將鈮酸鉀合成為納米線后，研究人員將其放在溶液中移動，同時用紅外激光照射，從而形成光學陷阱。當這種光學陷阱“捕捉”到紅外線時，納米線能夠吸收一些紅外線，同時以更高頻率的綠光的形式將其重新釋放出來。研究人員隨后用這種迷你型綠光“手電筒”掃描玻璃上的金線樣本，結果顯示，其分辨率能夠達到100納米。UC伯克利分校的研究人員希望能夠通過縮小納米線的尺寸來增加其分辨率。
加利福尼亞大學圣地亞哥分校的化學家、納米線專家 Deli Wang表示：“這項研究成果真的令人興奮。”Wang說，在此基礎上，研究人員有望在芯片上研制出用于生物學和化學感應的納米級“手電筒”陣列。這一研究成果同時有可能使這種微型光源與掃描探針顯微鏡相結合，從而幫助科學家研究以前從未涉及的生物學結構。Wang認為：“它有無限的發展潛力。”
鈮酸鋰納米線將使內窺鏡有可能掃描單一細胞的內部結構。（圖片提供：Nakayama等,《自然》）
海關總署物資裝備采購中心就“海關總署2025年顯微鏡（第一批）采購項目（重新招標）”進行國內公開招標采購，現邀請符合資格條件的投標人前來投標。本項目招標活動將嚴格落實節約能源、保護環境、扶持不發達地區......
5月11日，北京協和醫院就2025年教育設備更新項目第二十批設備采購項目03包（重招）發布中標公告，Leica、MolecularDevices、Cytiva等10個進口品牌中標，中標產品涵蓋光譜型深......
5月6日，基于雙方長達十年的合作伙伴關系，施普林格·自然與英國聯合信息系統委員會（Jisc）續簽了開放獲取（OA）協議，以進一步增加人們對英國主導的科研成果的使用。雙方曾于2016年達成英國最早的OA......
在材料科學、生命科學乃至工業質檢領域，窺探微觀世界的能力已成為推動進步的關鍵。然而，傳統高分辨率電子顯微鏡常伴隨著復雜的操作流程、嚴苛的樣品制備要求和高昂的技術門檻，使得這一強大工具難以惠及更廣泛的研......
迄今規模最大的古代人類DNA研究表明，人類進化在過去1萬年里明顯加快。這項由美國哈佛醫學院的群體遺傳學家DavidReich聯合主導的研究，4月15日發表于《自然》。研究人員在涵蓋歐洲和中東地區的古代......
2026年3月27日，由北京理化分析測試技術學會電子顯微學專業委員會主辦的2026年度激光共聚焦及超高分辨顯微學年會，在中復大廈成功召開。來自科研院所、高等院校及國內外知名企業的近300余位專家學者齊......
活體深部組織的高分辨成像長期受限于“光學擴散屏障”。光聲成像雖以聲學探測繞開部分光學限制，但仍面臨深度與分辨率的物理權衡。中國科學院蘇州生物醫學工程技術研究所提出基于低頻超聲換能器的計算光聲介觀鏡（C......
近日，中國科學院青島生物能源與過程研究所單細胞中心與中國科學院天津工業生物技術研究所合作，研究開發了一種集成的、高靈敏度且高通量的錯誤校正平臺eMBS。能夠通過理性設計工程化MutS蛋白并結合磁珠分離......
蛋白質形成復雜三維結構的速度甚至比DNA還要快。科學家首次直接測量出普通單個蛋白質折疊所需的時間，結果令人意外——蛋白質的氨基酸序列、分子大小與其折疊形成三維結構的耗時之間并無關聯。盡管蛋白質的組成成......
自然界中，無論是動物發育還是微生物群落形成，復雜生命系統的建立都依賴細胞分化與功能分工。不同類型的細胞不僅承擔不同任務，還要以特定比例和空間分布組織在一起，才能形成穩定而高效的系統。那么，我們能否通過......