Японские исследователи разработали метод крио-оптической микроскопии, позволяющий фиксировать живые клетки в строго заданный момент времени с точностью до ±10 миллисекунд. Уникальная техника даёт возможность рассматривать стремительные биологические процессы так, словно они остановлены на кадре высокого качества.

Учёные показали метод на сердечных клетках новорождённых крыс, замораживая распространение волн кальция — процессов, происходящих всего за доли секунды. Благодаря такой «паузе» биологи получают возможность в тысячекратном увеличении рассматривать события, которые ранее было невозможно зафиксировать.

В перспективе технология может применяться для изучения фолдинга белков, работы ферментов и других быстротекущих реакций. Интеграция метода с другими видами микроскопии открывает дорогу к созданию комплексных систем, способных раскрыть тайны клеточной жизни на принципиально новом уровне.

Фотографии сделаны на цифровой микроскоп Keyence VHX 1000

Комбинация рисок от отрезного круга на поверхности исследуемого образца напоминает глубокий колодец.

Российские и французские исследователи представили новый метод сканирующей квантовой вихревой микроскопии (Scanning Quantum Vortex Microscopy, SQVM), позволяющий наблюдать и управлять одиночными квантовыми вихрями Абрикосова в сверхпроводящих плёнках с нанометровой точностью. Разработка принадлежит группе Центра перспективных методов мезофизики и нанотехнологий МФТИ при поддержке Российского научного фонда.

Суть открытия

Учёные показали, что с помощью специально подготовленного магнитного зонда можно создавать и перемещать отдельный сверхпроводниковый вихрь, а затем использовать его как «функциональный датчик» для картирования дефектов материала. На плёнках ниобия толщиной от 50 до 240 нм методика продемонстрировала пространственное разрешение порядка 20 нм — величину, соизмеримую с длиной когерентности этого материала.

Исследователи подчёркивают, что SQVM обеспечивает возможность прямой визуализации пиннингового потенциала — энергетического рельефа, определяющего движение и закрепление вихрей. Таким образом стало возможно «увидеть» микро и нанодефекты, влияющие на свойства сверхпроводника, с точностью, которая ранее считалась недостижимой для подобных методов.