一个研究小组开发了一种高分辨率荧光显微镜。

细胞内部到底是什么样子的？在过去，标准显微镜在回答这个问题的能力上是有限的。现在，来自哥廷根大学（Göttingen）和牛津大学的研究人员与哥廷根大学医学中心（UMG）合作，成功地开发了一种分辨率超过5纳米（十亿分之五米）的显微镜。这大致相当于一根头发分裂成10000股的宽度。他们的新方法发表在《自然光子学》上。

细胞中的许多结构是如此之小，以至于标准显微镜只能产生碎片图像。它们的分辨率只有200纳米左右。然而，以人类细胞为例，它含有一种由细管组成的支架，直径只有7纳米左右。突触间隙，即两个神经细胞之间或一个神经细胞和一个肌肉细胞之间的距离，只有10到50纳米 —— 对于传统显微镜来说太小了。

显微镜技术的突破

这种新型显微镜是哥廷根大学的研究人员帮助开发的，有望提供更丰富的信息。它受益于优于5纳米的分辨率，使其能够捕获甚至最小的细胞结构。很难想象如此微小的东西，但如果我们将一纳米与一米进行比较，就相当于将榛子的直径与地球的直径进行比较。

这种显微镜被称为荧光显微镜。它们的功能依赖于“单分子定位显微镜”，在这种显微镜中，样品中的单个荧光分子被打开或关闭，然后它们的单个位置被非常精确地确定。然后，可以根据这些分子的位置来模拟样品的整个结构。

目前的工艺可以实现大约10到20纳米的分辨率。Jörg Enderlein教授在哥廷根大学大学物理系的研究小组，在高灵敏度探测器和特殊数据分析的帮助下，现在已经能够再次将这个分辨率提高一倍。这意味着，在两个神经细胞之间的连接区域，即使是蛋白质组织的最微小的细节也可以非常精确地揭示出来。

Jörg Enderlein教授解释说：“这项新开发的技术是高分辨率显微镜领域的一个里程碑。它不仅提供了个位数纳米范围的分辨率，而且与其他方法相比，它也特别具有成本效益和易于使用。”科学家们还开发了一个开源软件包，用于在发表研究结果的过程中进行数据处理。这意味着这种类型的显微镜将在未来提供给广泛的专家。

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