Оптические микроскопы улавливают свет, отраженный от объекта, но фотоны могут создавать помехи в изображении. Самый простой способ решения этой проблемы — поднять интенсивность источника освещения, повысив число фотонов. Однако на определенном уровне такой яркий свет начинает вредить образцу, особенно при исследовании живых клеток и микроорганизмов. Этот фундаментальный предел в разрешении и чувствительности смогли обойти ученые из Университета Квинсленда, рассказывает New Atlas.

Новый микроскоп использует два лазерных луча, один из которых проходит через кристалл титанил-фосфата калия. Фактически, между парами фотонов в пучке света происходит квантовая запутанность, что позволяет получить больше информации об образце, чем с помощью «обычных» фотонов. В итоге получается изображение с большим разрешением при меньшей интенсивности света.

Разработчики протестировали свое изобретение на клетках дрожжей и смогли увидеть крошечные структуры вроде клеточных мембран, цитозоли (жидкость внутри клетки) и органеллы. И все это было видно с большей четкостью, чем могли бы показать большинство традиционных микроскопов.

«Квантовая запутанность в нашем микроскопе обеспечила повышение четкости изображения на 35% без разрушения клетки, что позволяет увидеть мельчайшие биологические структуры, которые в противном случае остались бы незамеченными, — сказал профессор Уорик Боуэн. — Преимущества метода очевидны — от лучшего понимания живых систем до инновационных способов диагностики».

Швейцарские ученые смогли заглянуть внутрь живой клетки с помощью технологии голотомографической микроскопии. Метод позволяет получать трехмерные изображения без красителей и при низком уровне освещения. Он не повреждает органоиды и не влияет на протекание внутриклеточных процессов.