Những mẫu vật tưởng như không bao giờ nhìn thấy phải "lộ diện" dưới loại kính này

Các nhà khoa học đã phát triển một chiếc kính hiển vi có khả năng tạo ra hình ảnh với độ phân giải cực kì cao. So với công nghệ hiện tại thì kính hiển vi này có thể nhìn được các mẫu vật sống cực kỳ nhỏ, tưởng chừng không thể nhìn thấy nếu dùng các loại kính hiển vi trước đây.

Kỹ thuật này được đánh giá là bước tiến lớn của giới khoa học, giúp lĩnh vực chế tạo kính hiển vi vượt qua giai đoạn bế tắc, khi mà kính hiển vi sử dụng tia laser có chi phí cao và dòng năng lượng cực kì lớn.

Công nghệ mới cho phép các nhà nghiên cứu quan sát các mẫu vật nhỏ nhất mà không "chiên giòn" chúng.

Dayong Jin, nhà khoa học của Đại học Công nghệ Sydney (UTS), người dẫn đầu dự án nghiên cứu, nói: "Hiện nay, để bật và tắt từng điểm ảnh riêng biệt để cho hình ảnh có độ phân giải cao, chúng ta phải sử dụng một tia laser cực kì lớn có năng lượng cao".

Loading...

"Laser có dòng năng lượng cao chỉ được tạo ra nhờ các thiết bị đắt tiền, thông thường trên 1 triệu đô la. Và khi một mẫu vật sinh học mỏng manh được soi chiếu bởi một chiếc laser có năng lượng cao như vậy, tình trạng của nó không khác gì như bị "nấu" lên", ông Dayong Jin cho biết thêm.

Rõ ràng là không ai muốn nghiên cứu những mẫu vật đã bị nấu chín, vì thế các nhà nghiên cứu đã cố gắng tìm ra một phương pháp khác. Và các hạt nano chính là câu trả lời.

Các phòng thí nghiệm khác đã sử dụng các hạt nano dạng đèn để cho ra hình ảnh sinh học có độ phân giải cao. Trong các vùng hình ảnh này, độ phân giải của mẫu vật sinh học chỉ rộng 200 nanomet. Trong khi đó, một sợi tóc của con người đã rộng đến 75.000 nanomet.

Những mẫu vật tưởng như không bao giờ nhìn thấy phải lộ diện dưới loại kính này
Công nghệ mới giúp kính hiển vi bớt cồng kềnh. (Ảnh: Shutterstock).

Các hạt nano hoạt động giống như các đầu dò phân tử nhỏ để làm sáng cấu trúc mà bạn muốn thấy. Vì vậy, thay vì sử dụng những thiết bị tạo ra tia laser đắt tiền, các nhà nghiên cứu đã sử dùng tia hồng ngoại năng lượng thấp. Chúng có thể ngăn chặn sự phát quang không mong muốn và giúp các nhà nghiên cứu nhìn được những mẫu vật có cấu trúc nhỏ tới 13 nanomet.

Jin nói: "Việc giảm đáng kể nhu cầu về năng lượng giúp chúng ta không cần dùng đến những thiết bị laser cồng kềnh và tốn kém chi phí như trước. Hơn nữa, phương pháp mới này thì có độ tương thích về sinh học cao hơn".

Một điều tuyệt vời nữa của phương pháp mới chính là sự thay đổi quy mô. Các nhà nghiên cứu nói rằng, kỹ thuật này sẽ làm giảm nhu cầu sử dùng các laser có độ lớn gấp hai đến ba lần. Nó không chỉ làm giảm chi phí mà còn giúp kính hiển vi bớt phức tạp đi.

Một thành viên khác trong nhóm - Jim Piper thuộc Trường đại học Macquarie ở Úc, cho biết: "Nghiên cứu này sẽ cung cấp cho các nhà khoa học nhiều thông tin hơn về việc các dạng sống trên Trái đất được hình thành như thế nào".

"Các hạt nano có đặc tính độc đáo cho phép các nhà khoa học nghiên cứu các mẫu vật sâu hơn và rõ ràng hơn - ở cấp độ tế bào và trong tế bào. Đây là nơi các protein, kháng thể và enzyme thực hiện các chức năng giúp cơ thể sinh tồn", ông nói.

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

Nghiên cứu này đã được công bố trên tạp chí Nature.

Ngày nay, kính hiển vi có thể bao gồm nhiều loại từ kính hiển vi quang học sử dụng ánh sáng khả kiến, cho đến các kính hiển vi điện tử, hay kính hiển vi quét đầu dò, kính hiển vi phát xạ quang... Kính hiển vi được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành như vật lý, hóa học, sinh học, khoa học vật liệu, y học. Nó không chỉ là công cụ quan sát mà còn là một công cụ phân tích mạnh.

Các loại kính hiển vi phổ biến:

- Kính hiển vi quang học là một loại kính hiển vi sử dụng ánh sáng khả kiến để quan sát hình ảnh các vật thể nhỏ được phóng đại nhờ một hệ thống các thấu kính thủy tinh. Kính hiển vi quang học là dạng kính hiển vi đơn giản, lâu đời nhất và cũng phổ biến nhất.

Các kính hiển vi quang học cũ thường phải quan sát hình ảnh trực tiếp bằng mắt nhìn qua thị kính, nhưng các kính hiện đại hiện nay còn được gắn thêm các CCD camera hoặc các phim ảnh quang học để chụp ảnh.

- Kính hiển vi điện tử là tên gọi chung của nhóm thiết bị quan sát cấu trúc vi mô của vật rắn. Nó hoạt động dựa trên nguyên tắc sử dụng sóng điện tử được tăng tốc ở hiệu điện thế cao để quan sát.

Đôi khi, thuật ngữ "kính hiển vi điện tử" còn được dùng cho nhóm kính hiển vi khác, sử dụng chùm ion để quan sát (ví dụ như kính hiển vi hêli, kính hiển vi chùm ion...), tuy nhiên cách dùng này không hoàn toàn chính xác.

Hai loại kính hiển vi điện tử phổ biến nhất hiện nay: Kính hiển vi điện tử truyền qua, kính hiển vi điện tử quét.

Loading...
TIN CŨ HƠN
Những công nghệ được kỳ vọng sẽ thay đổi cuộc sống của con người trong tương lai

Những công nghệ được kỳ vọng sẽ thay đổi cuộc sống của con người trong tương lai

Lọc nước biển thành nước ngọt, vắc xin điện tử chữa bách bệnh... những công nghệ này sẽ giúp cải thiện cuộc sống con người trong tương lai.

Đăng ngày: 28/02/2018
Bitcoin là gì?

Bitcoin là gì?

Dự án “tiền tệ ảo thử nghiệm” này đang trở thành một trong những chủ đề nóng nhất của giới công nghệ cũng như giới kinh tế.

Đăng ngày: 28/02/2018
Màng graphene lọc nước biển thành nước ngọt

Màng graphene lọc nước biển thành nước ngọt

Các nhà nghiên cứu đã đạt được một bước ngoặt lớn trong cuộc tìm kiếm phương pháp khử muối hiệu quả bằng cách chế tạo thành công một màn graphene oxide để tách muối khỏi nước biển.

Đăng ngày: 07/04/2017
Tạo ra robot giúp trẻ tự kỷ học các kỹ năng xã hội

Tạo ra robot giúp trẻ tự kỷ học các kỹ năng xã hội

Kaspar là một robot xã hội được thiết kế để giao tiếp với trẻ tự kỷ. Robot có thể hát, bắt chước cách ăn uống, chơi trống lục lạc và thậm chí là chải tóc.

Đăng ngày: 05/04/2017
Công nghệ tối tân này sẽ giúp nông dân không cần lao động chân tay

Công nghệ tối tân này sẽ giúp nông dân không cần lao động chân tay

Không còn cần lao động tay chân trực tiếp, các nông dân hiện nay đã sở hữu công cụ hiện đại để hỗ trợ trong công việc đồng áng.

Đăng ngày: 05/04/2017
Những vũ khí hủy diệt của Samsung bạn chưa từng biết đến

Những vũ khí hủy diệt của Samsung bạn chưa từng biết đến

Là tập đoàn lớn nhất Hàn Quốc, thật dễ hiểu khi thiết bị điện tử tiêu dùng không phải là lĩnh vực duy nhất có dấu chân Samsung

Đăng ngày: 04/04/2017
Công nghệ hiện đại có giúp con người trẻ mãi không già?

Công nghệ hiện đại có giúp con người trẻ mãi không già?

Khoảng 150 năm trước, trước khi y học hiện đại ra đời, tuổi thọ trung bình của con người là khoảng 40 năm. Trong hơn một thế kỷ, y học hiện đại đã tăng gấp đôi tuổi thọ trung bình của con người.

Đăng ngày: 04/04/2017
Tiêu điểm
Khoa Học News
Trang web của chúng tôi có thể được thực hiện và duy trì bằng cách hiển thị quảng cáo trực tuyến cho khách truy cập của chúng tôi.
Vui lòng xem xét hỗ trợ chúng tôi bằng cách vô hiệu trình chặn quảng cáo của bạn.