科学家首次将量子技术应用于医学显微镜。新技术的成像清晰度比目前最先进的显微镜高出 35%。研究人员表示金大勇 物理学家,新技术可以在不破坏生物系统的情况下看到细胞上的化学键,这是区分健康细胞和癌细胞的重要特征。
领导这项研究的澳大利亚昆士兰大学教授鲍文表示:“我们的研究表明,这项新技术有可能突破传统物理学的限制,看到传统显微镜看不到的东西。”
对微观结构进行成像的一个常见障碍是研究人员想要观察的物体发出的信号与图像中随机变化的背景光之间的比率。科学家们此前已经通过增加显微镜的光源克服了这一障碍,例如使用比太阳光强数十亿倍的激光。其中一项技术获得了 2014 年的诺贝尔化学奖。
未参与这项研究的皇家墨尔本理工大学教授布兰特·吉布森告诉《卫报》:“它们(图像中的物体)被杀死或者性质发生改变。(利用强光的成像技术)很难观察和描述生物系统中发生的事情的细节。”
新技术利用量子纠缠原理贝语网校,即量子世界中的一个神秘状态金大勇 物理学家,其中两个粒子在空间中相互同步,以减少照片中光线的随机变化。
鲍文表示,新的显微镜技术足够详细,可以看到细胞特定区域的化学键状态。“我们现在知道的是,这(细胞内化学键的状态)可以区分健康细胞和癌细胞。”
吉布森说:“如果这项技术可以让我们无需使用强光就能看到更多信息,我认为这是一项了不起的成就。”
悉尼科技大学(UTS)教授金大勇表示,一项新技术要被广泛采用需要时间。他举例说,2014年获奖的技术早在上世纪90年代就已开发,但花了十多年时间才被世界各地的实验室广泛采用。“我希望在未来十年,量子显微镜能得到广泛采用和改进。”
目前研究人员正致力于进一步改进新的显微镜技术,希望将清晰度提高到现有技术的十倍。