Ảnh phát xạ cảm ứng của các mạch máu của tai chuột xây dựng trên sự tương phản haemoglobin tự nhiên (màu đỏ). Từng tế bào máu trong hệ mạch máu xung quanh tuyến bã nhờn có thể nhìn thấy trong khung hình nhỏ. Lớp màu xanh phủ lên chung xây dựng trên kĩ thuật kính hiển vi phản xạ đồng tiêu. (Ảnh: W Min/S Lu, Đại học Harvard)
Một kĩ thuật hiển vi mới biến các phân tử thành ‘mini laser’ vừa được các nhà nghiên cứu ở Mĩ phát triển. Phương pháp mới có thể giúp các nhà khoa học nghiên cứu các mẫu sinh vật chứa các “phân tử tối”, chúng không nhìn thấy được dưới kính hiển vi uỳnh quang tiên tiến ngày nay.
Hiển vi huỳnh quang là kĩ thuật được chọn nhằm thu được những hình ảnh phân giải cao của các mẫu sinh vật. Nó hoạt động bằng cách gắn các phân tử có trong mẫu với fluorophore – những phân tử phát ra ánh sáng ngay sau khi bị chiếu ánh sáng có bước sóng ngắn hơn. Tuy nhiên, một số phân tử sinh học quan trọng, ví dụ như haemoglobin, không thể gắn theo kiểu này, khiến chúng không nhìn thấy đươc đối với các kính hiển vi như thế.
Phương pháp mới gọi tên là kính hiển vi phát xạ cảm ứng và được Wei Min, Sijia Lu, Sunney Xie và các cộng sự phát triển tại Đại học Harvard. Nó là một phép đo “bơm- rồi-khảo-sát” kinh điển, chiếu hai xung laser khác nhau vào mẫu. Mỗi xung kéo dài khoảng 200 femto giây và hai cách xung cách nhau chưa tới một pico giây.
Năng lượng từ xung thứ nhất (xung bơm) được hấp thụ bởi một phân tử nào đó, đưa nó vao trạng thái năng lượng bị kích thích. Năng lượng của các photon trong xung thứ hai (xung khảo sát) được thiết đặt đúng bằng độ chênh lệch năng lượng giữa trạng thái cơ
41
bản và trạng thái kích thích. Xung này làm cảm ứng sự phát xạ photon từ các phân tử bị kích thích, làm tăng độ lớn của xung khảo sát lên thêm 10–4–10–8 lần.