Супермикроскоп принят на вооружение немецкими биологами
10 мая 2008 г.
В университете нижнесаксонского города Гёттинген началась эксплуатация первого в мире оптического микроскопа сверхвысокого разрешения.
В 2006 году изобретение Штефана Хелля (Stefan Hell) было удостоено Немецкой премии будущего. Аппарат стоимостью 900 тысяч евро обладает разрешающей способностью в 60 нанометров. Долгое время это считалось невозможным.
В обход классической формулы
Более 130 лет назад немецкий физик-оптик Эрнст Аббе (Ernst Abbe) сформулировал закон, устанавливающий зависимость между минимальным размером наблюдаемого объекта и длиной волны используемого для наблюдения света. Из этой формулы, которая приведена в любом учебнике физики, следует, что оптический микроскоп не позволяет в диапазоне видимого света получать четкое изображение структур с расстоянием между соседними элементами менее 0,0002 миллиметра, то есть 200 нанометров. Но профессор Хелль нашел способ обойти этот барьер.
Чтобы получить изображение в так называемом люминесцентном микроскопе, объект - скажем, молекулы белка - помечается молекулами специального красителя-люминофора, который испускает свет определенной длины волны под действием внешнего лазерного облучения.
Однако изображение объектов с линейными размерами менее 200 нанометров получалось нечетким, размытым. Гениальная идея профессора Хелля сводилась к тому, чтобы использовать сразу два разных лазерных луча - одним возбуждать молекулы люминофора, заставляя их светиться, а другим подавлять их свечение на краях светового пятна.
Инновация получила, как обычно, английское название: аббревиатура STED означает Stimulated Emission Depletion, то есть в переводе на русский язык "индуцированное, или принудительное, ослабление излучения". Теперь группа биологов во главе с Сильвио Риццоли (Silvio Rizzoli) намерена с помощью первого в мире серийного STED-микроскопа изучить биохимические процессы в нервных клетках.
Владимир Фрадкин