梨：在运动中设置纳米成像
自从超过常规显微镜的ABBE衍射极限以来，超分辨率技术一直在深入研究分子结构的最小细节。我们与Dominic Zerulla教授进行了交谈，Dominic Zerulla教授的珍珠列勒（Pearlabs）正在开发一种成像技术，该技术将再次突破界限 - 通过研究运动中的纳米级流程。
报告：Wolfgang Behrends
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有多深？在这种情况下，至少超出了常规显微镜所提供的任何数量级。虽然可以使用超分辨率荧光显微镜来实现这一目标，但该技术的某些好处仅适用于理论上，但专家谨慎：“要阐明靶标，合成或有机分子 - 例如，必须将绿色荧光蛋白（GFPS）实现为遗传密码。但是，我们目前对遗传学的理解是有限的，因此我们无法在任何想要的地方插入这些分子 - 在某些情况下，它有效，但在大多数情况下，这不是。”
此外，最大空间分辨率取决于有效达到的信号到噪声水平：虽然诸如钻石等高度稳定的材料可以产生非常强烈的照明，因此单纳米细节，因此，任何生物学物质都会被束的能量输出所消除。
非常快速且令人难以置信的近距离
为了在不破坏目标的情况下离他们的目标足够近，研究团队选择了一种不同的方法，他们将等离股份具有电子地址的超级分辨率 - 简而言之。使用光学芯片，该技术捕获了光光激发的等离激元共振，这些谐振在微小金属板受到电流时进行了调节。通过利用不同的频率，该芯片将亚分列的视觉信息置于可见的远场中。“将金属板视为单像素。当您将多个板安排在数组上时，您可以为单个板分配不同的频率。这样，就可以生成图像。” Zerulla解释说。
这种方法带来了一些好处：可以在不标记染料或暴露于强烈的热量，真空或其他不合适的环境的情况下查看样品。结合在高频中同时询问多个“像素”的能力，这会导致对体内样品的实时观察。“仅使用静止图像的过程很难理解 - 在视频中显示它们会打开更多的可能性。”
当前的原型配置通过扫描提供详细的图像，该图像由每秒10帧（FPS）组成的36个像素组成。Zerulla说：“凭借足够的计算能力，我们可以以极高的200 fps帧速率生成更高分辨率的纳米尺度视频。”放大倍数受单个“像素”的大小的限制；当前的制造技术在20 nm范围内取得了成果，但Zerulla确信这会随着光刻的进步而减少。他说，使用信号过采样将该限制进一步降低，应该完全有可能具有高帧速率的单位纳米成像。这可以为癌细胞，病毒感染或药物输送机制的扩散提供详细的见解，并消除许多研究中的大部分试验，这是由于许多生物医学过程太小而无法看到的。
目前，信号计算是一个主要的瓶颈：“梨技术很容易被扫描，以远远超出30至60 fps的框架速率，人类眼睛可以感知到极高的分辨率，” Pearlabs首席执行官说。“但这需要大量的处理能力，因此我们需要一个可以足够快地处理信息的芯片。”因此，该公司目前正在寻找投资者，以实现该技术的全部潜力。Zerulla说：“在正确的环境中，这可能是突破性发现的关键。”进一步的应用程序包括移动设备 - 智能手机指纹传感器中的芯片可用于自我筛查或护理点测试在远程位置。
轮廓：
Dominic Zerulla是都柏林大学物理学院的副教授。在他的物理学和物理化学博士学位的研究之后，他在德国杜塞尔多夫的海因里希海因大学领导了生物素养小组，在那里他在同一组中获得了他的习惯，该小组开发了第一个针对表面等离子体偏极激发的光学配置。此外，他是俄罗斯阿斯特拉汉州立大学高级光学学院的客座教授，也是加利福尼亚大学伯克利分校的客座教授。Zerulla教授是Pearlabs的创始人兼首席执行官，该公司专门使用新型的电子可寻址光子芯片提供商业解决方案用于超分辨率成像。他撰写了四本书章节，六项专利，120多篇文章，报告和信件，并在表面科学，纳米访问和质量上的文章中，他在国际会议和大学进行了110多次演讲。
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