Ny mikroskop-teknologi giver 100 millioner gange bedre opløsning

IBM har netop udviklet ny teknologi, der giver en opløsning ned til fire nanometer. Det giver forskerne helt nye muligheder.

Af Torben R. Simonsen,  torsdag 15. jan 2009 kl. 07:22

Hoved på MRFM-mikroskop. De sorte "streger" er tobaksmosaikvirus, som MRFM-mikroskopet kan lave et 3D-billede af. (C) er et indsat billede af den lille magnet, der er med til at skabe den magnetiske resonans.

Det er lykkedes forskere fra IBM's forskningscenter Almaden i San Jose at komme helt tæt på klodens mindste organismer. Med ny mikroskop-teknologi er det for første gang blevet muligt at lave en 3D-gengivelse af et virus.

Teknologien er en videreudvikling af MRI-teknologien (Magnetic Resonance Imaging), og kaldes af IBM for Magnetic Resonance Force Microscopy (MRFM). Den nye MRFM-teknologi er i stand til at levere en opløsning, der er 100 millioner gange bedre end den nuværende almindeligt udbredte MRI-teknologi.

Der findes allerede atom-mikroskoper, der kan tage billeder på det atomare niveau, men de anvender en stråle af elektroner til at danne billedet, hvilket kan være skadeligt i forbindelse med organisk væv. MRFM anvender forskelle i magnetfelter til at "se" med, hvilket ikke ødelægger det, man undersøger.

Forskerne har i deres eksempel dannet et 3D-billede af tobaksmosaikvirus, der er den første virus, som det lykkedes forskere i 1935 at oprense.

MRFM-teknologien anvender en meget lille udligger - eller bjælke om man vil - hvor prøven er placeret på et nanotyndt lag af kulbrinte. Ved at bevæge udliggeren frem og tilbage foran en lille magnet kan forskerne ved ekstremt lave temperaturer måle effekten på magnetfeltet i brintkernerne i den pågældende virus.

Ved at skifte magnetfeltet gentagne gange er forskerne i stand til at forårsage bittesmå vibrationer i udliggerarmen, der kan måles med en laserstråle, og ved at flytte virus gennem magnetfeltet er det muligt at opbygge et 3D-billede fra flere todimensionelle optagelser.

Forskerne forventer, at det på sigt bliver muligt at komme endnu længere ned i opløsning, så det blandt andet bliver muligt at se proteinstrukturer, og dermed kunne skabe bedre forståelse for sygdomme.

Resultaterne for MRFM-teknologien er netop offentliggjort i The Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA og blandt andet citeret af New York Times.