Các nhà khoa học đã phát triển một kỹ thuật kính hiển vi mới có thể tạo ra hình ảnh có độ phân giải siêu cao, hiển thị các mẫu trực tiếp nhỏ hơn 10 lần so với hiện tại có thể thấy được.

Kỹ thuật này cho phép các nhà nghiên cứu điều tra các mẫu nhỏ nhất mà không cần chiên chúng bằng sự tiêu tốn laser như trước đây.

Theo Dayong Jin, một nhà khoa học của Đại học Công nghệ Sydney (UTS): Hiện nay, để chuyển đổi từng điểm ảnh riêng biệt cho hình ảnh có độ phân giải siêu cao, bạn cần có một tia laser cồng kềnh với nhiều sức mạnh.

"Laser có công suất cao có nghĩa là bạn phải sử dụng thiết bị rất đắt tiền, thường là trên 1 triệu đô la. Và với một chiếc laser cường độ cao như vậy đang chiếu trên một mẫu sinh học mỏng manh, mẫu sẽ trở thành vật "nấu chín".

Rõ ràng bạn không muốn mẫu nhỏ của bạn được nấu chín khi cố nhìn vào chúng, vì vậy các nhà nghiên cứu đã cố gắng tìm ra một lựa chọn khác. Hóa ra, các hạt nano là câu trả lời.

Các phòng thí nghiệm khác đã sử dụng các hạt nano dạng đèn cho hình ảnh sinh học có độ phân giải siêu cao - một vùng hình ảnh, nơi mà độ phân giải của mẫu vật sinh học chỉ rộng 200 nanomet.

Để tham khảo, một sợi tóc của con người cần khoảng 75.000 nanometers rộng.

Các hạt nano tự hành động giống như các đầu dò phân tử nhỏ để làm sáng cấu trúc mà bạn muốn thấy.

Vì vậy, thay vì sử dụng phương pháp tiếp cận laser đắt tiền, các nhà nghiên cứu đã sử dụng tia hồng ngoại năng lượng thấp, cho phép chúng ngăn chặn sự phát quang không mong muốn và nhìn vào các cấu trúc nhỏ tới 13 nanomet.

Jin nói: "Giảm đáng kể nhu cầu về điện cần loại bỏ sự cần thiết của các tia laser cồng kềnh và tốn kém, đồng thời làm cho nó tương thích với các mô cấy ghép sinh học hơn.”

Những gì thực sự đáng nói là quy mô của sự thay đổi này - các nhà nghiên cứu nói rằng kỹ thuật mới này sẽ làm giảm nhu cầu sử dụng các laser có công suất lớn bằng hai hoặc ba bậc độ lớn - không chỉ giảm chi phí mà còn là sự phức tạp của kính hiển vi.

Một thành viên khác trong nhóm, Jim Piper từ Đại học Macquarie ở Úc cho biết: Nghiên cứu này sẽ cung cấp cho các nhà khoa học nhiều thông tin hơn về các khối xây dựng trên Trái đất.

"Các hạt nano này có đặc tính độc đáo, cho phép các nhà nghiên cứu nhìn sâu hơn và rõ ràng hơn ở cấp độ tế bào và trong tế bào - nơi các protein, kháng thể và enzyme cuối cùng vận hành máy móc của sự sống", ông nói.

"Những gì chúng ta đã làm là minh họa cho thấy các hạt nano tí hon tạo ra tiềm năng đáng kể như là một thế hệ mới của các đầu dò phát quang cho nano quang học, mở ra một con đường hoàn toàn mới trong nghiên cứu các quá trình sinh học sống."

Nghiên cứu này đã được đăng trong tạp chí Nature.