Fysiker vid Bielefeld University och Norges arktiska universitet i Tromsø har utvecklat ett fotoniskt chip som gör det möjligt att utföra superupplöst ljusmikroskopi, kallas även 'nanoskopi, 'med konventionella mikroskop. I nanoskopi, positionen för enskilda fluorescerande molekyler kan bestämmas med en precision på bara några nano-meter, det är, till en miljonedel av en millimeter.

Denna information kan användas för att producera bilder med en upplösning på cirka 20 till 30 nanometer, och därmed tio gånger så mycket som konventionell ljusmikroskopi. Tills nu, denna metod har krävt användning av dyra specialinstrument. Bielefeld University och University of Tromsø har lämnat patent på detta nya "chipbaserade nanoskopi" -förfarande. Den 24 april 2017 publicerar forskarna den medföljande studien i tidskriften Nature Photonics .

Fysiker vid Bielefeld universitet och Norges arktiska universitet i Tromsø har utvecklat ett fotoniskt chip som gör det möjligt att utföra superupplöst ljusmikroskopi, även kallad 'nanoskopi', med konventionella mikroskop. I nanoskopi, positionen för enskilda fluorescerande molekyler kan bestämmas med en precision på bara några nanometer, det är, till en miljonedel av en millimeter. Denna information kan användas för att producera bilder med en upplösning på cirka 20 till 30 nanometer, och därmed tio gånger så mycket som konventionell ljusmikroskopi. Tills nu, denna metod har krävt användning av dyra specialinstrument. Bielefeld University och University of Tromsø har lämnat patent på detta nya "chipbaserade nanoskopi" -förfarande. Den 24 april 2017 publicerar forskarna den medföljande studien i tidskriften ' Nature Photonics '.

Dr Mark Schüttpelz från Bielefeld University och Dr Balpreet Singh Ahluwalia (University of Tromsø) är uppfinnarna av detta fotoniska vågledarchip. Professor Dr. Thomas Huser och Robin Diekmann från Bielefeld University's Biomolecular Photonics Group arbetade också med att utveckla detta nya koncept. Uppfinningen gör experiment mycket lättare att utföra:en sond belyses direkt på ett chip som är ungefär lika stort som ett objektglas. Ett objektiv och en kamera spelar in signalen vinkelrätt mot chipet. De erhållna mätdata kan rekonstrueras som superupplösta bilder med en markant högre upplösning än den som erhålls med konventionell mikroskopi.

Medan bilderna som kan erhållas samtidigt med etablerade nanoskopitekniker sträcker sig från endast delar av celler upp till bara några få celler, användningen av fotoniska chips gör det nu möjligt att visualisera mer än 50 celler i en superupplöst bild. 'Uppfinningen av den nya chipbaserade superupplösningstekniken är ett paradigmskifte i mikroskopi, och det kommer nu att tillåta en mycket bredare användning av nanoskopi i vetenskap, forskning, och vardagliga applikationer, säger Dr Mark Schüttpelz.

Nuvarande nanoskopiska tekniker är extremt komplexa, dyr, och kräver intensivt utbildade tekniker. Tills nu, dessa begränsningar har begränsat användningen av nanoskopi till endast högspecialiserade institut över hela världen och förhindrat spridning till standardlaboratorier inom biologi och medicin, än mindre till sjukhus och analyslaboratorier.

Uppfinningen av det "chipbaserade nanoskopi" -förfarandet av forskare vid Bielefeld och Tromsø kommer att ta sin plats i den långa historien om utvecklingen inom mikroskopi och nanoskopi:

• År 1609, Galileo Galilei uppfann ljusmikroskopi.
• År 1873, Ernst Abbe upptäckte den grundläggande egenskapen som begränsar upplösningen av ett optiskt system för synligt ljus till ungefär 250 nanometer.
• Under de senaste åren har flera optiska metoder har utvecklats samtidigt för att övervinna diffraktionsgränsen för ljus. Under 2014, Nobelpriset för kemi delades ut för utvecklingen av en superupplösning i storleksordningen 20 till 30 nanometer.