(PhysOrg.com) - University of Manchesters forskare har producerat världens mest kraftfulla optiska mikroskop, som kan hjälpa till att förstå orsakerna till många virus och sjukdomar.
Skriver i journalen Naturkommunikation , teamet har skapat ett mikroskop som slår sönder rekordet för det minsta föremål ögat kan se, slår ljusets diffraktionsgräns.
Tidigare, det optiska standardmikroskopet kan bara se föremål runt en mikrometer – 0,001 millimeter – tydligt.
Men nu, genom att kombinera ett optiskt mikroskop med en transparent mikrosfär, kallat "mikrosfärsnanoskopet", Manchester-forskarna kan se 20 gånger mindre – 50 nanometer (5 x 10 -8 m) – under normalt ljus. Detta är bortom den teoretiska gränsen för optisk mikroskopi.
Denna enormt ökade kapacitet innebär att forskarna, ledd av professor Lin Li och Dr Zengbo Wang, kan potentiellt undersöka insidan av mänskliga celler, och undersök levande virus för första gången för att potentiellt se vad som orsakar dem.
De befintliga mikroskopen som har kapacitet att undersöka små föremål – elektronmikroskop – kan bara se ytan på en cell snarare än att undersöka dess struktur och det finns inget verktyg för att se ett levande virus visuellt.
Forskarna, från skolan för mekanik, Flyg- och anläggningsteknik, tror nu att de kan använda mikroskopet för att upptäcka mycket mindre bilder i framtiden. Den nya metoden har ingen teoretisk gräns för storleken på den funktion som kan ses.
Det nya nanobildsystemet är baserat på att fånga optisk, virtuella bilder i närområdet, som är fria från optisk diffraktion, och förstärka dem med en mikrosfär, en liten sfärisk partikel som vidarebefordras och förstärks av ett optiskt standardmikroskop.
Professor Li, som initierade och ledde forskningen i samarbete med akademiker vid National University and Data Storage Institute of Singapore, tror att deras forskning kan visa sig vara en viktig utveckling.
Han sa:"Detta är ett världsrekord när det gäller hur litet ett optiskt mikroskop kan bli av direkt avbildning under en ljuskälla som täcker hela spektrumet av optiskt spektrum.
"Vi har inte bara kunnat se föremål på 50 nanometer, vi tror att det bara är början och vi kommer att kunna se mycket mindre föremål.
"Teoretiskt sett, det finns ingen gräns för hur litet föremål vi kommer att kunna se.
"Det vanliga sättet att se små föremål för närvarande är med ett elektronmikroskop, och även då kan du inte se inuti en cell – bara utsidan. Optiska fluorescerande mikroskop kan se inuti cellerna indirekt genom att dö dem, men dessa färgämnen kan inte penetrera virus.
"Att se inuti en cell direkt utan att dö och se levande virus direkt kan revolutionera hur celler studeras och tillåta oss att noggrant undersöka virus och biomedicin för första gången."
Bland andra små föremål som forskarna kommer att kunna undersöka är nanostrukturer av anodiserad aluminiumoxid, och nanomönster på Blue-Ray CVC-diskar, inte tidigare synligt med ett optiskt mikroskop.
