基于光學(xué)薄膜結(jié)構(gòu)的全內(nèi)反射照明與暗場照明顯微成像。（中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)供圖）

　　記者從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，近期該校張斗國教授研究組研制出一種基于光學(xué)薄膜的平面型顯微成像元件，用于被測樣本的載玻片，可在常規(guī)的明場光學(xué)顯微鏡上實(shí)現(xiàn)暗場顯微成像和全內(nèi)反射成像，獲取高對(duì)比度的光學(xué)顯微圖像。

　　利用光學(xué)原理，光學(xué)顯微鏡可把人眼不能分辨的微小物體放大成像。常規(guī)的光學(xué)顯微鏡是明場顯微鏡，它利用光線照明和樣本中各點(diǎn)依其光吸收的不同，在明亮的背景中成像。但對(duì)于一些未經(jīng)染色處理的生物標(biāo)本或其他透明樣本，由于其對(duì)光線的吸收很少，因而對(duì)比度差，難以觀測。暗場顯微鏡、全內(nèi)反射顯微鏡的問世，可解決這一難題，但它們需要復(fù)雜的光學(xué)元件，這些元件體積較大，不易集成且操作難度高。

　　近期，張斗國教授研究組通過巧妙設(shè)計(jì)，研制出一種基于光學(xué)薄膜的平面型顯微成像元件，該元件在常規(guī)明場顯微鏡上，可同時(shí)實(shí)現(xiàn)暗場顯微成像和全內(nèi)反射成像。相對(duì)于明場光學(xué)顯微鏡像，其成像對(duì)比度有大幅度提升。

　　同時(shí)，這一元件結(jié)構(gòu)簡單，易于集成，成本較低，操作便利，不僅適用于空氣中的樣本成像，也適用于液體環(huán)境中生物活細(xì)胞的成像。

　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，無需改變現(xiàn)有顯微鏡的主體光路架構(gòu)，通過設(shè)計(jì)、制作合適的顯微鏡載玻片，就可以有效提升其成像對(duì)比度，拓展其成像功能。

　　日前，國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《自然·通訊》發(fā)表了這一研究成果。