一种新型显微镜将普通光学显微镜与透明的微球超透镜相结合，突破了光的衍射极限，打破了光学显微镜的极限。
通过这种新方法，理论上研究人员将能够看到物体的尺寸将没有上限。它有可能首次能够看到人体细胞内部并检查活体病毒。
标准光学显微镜只能看到大约一微米大小的物体。为了看到纳米尺度的物体，研究人员使用扫描隧道显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和原子力显微镜等方法。
但这些技术在应用范围上受到限制，尤其是在医学等领域。例如，电子显微镜只能看到细胞的表面，而无法检查其结构。而且，也无法观察活体病毒的活动。
据英国曼彻斯特大学的作者曾波王 (Zengbo Wang)、郭伟 (Wei Guo) 和李林 (Lin Li) 称，这种新方法通过将微球“超透镜”与传统光学显微镜相结合来实现。这些球体能够放大放置在显微镜载物台上、接触微球的物体的图像，并形成“虚拟图像”。光学显微镜放大这些虚拟图像，从而形成一幅大大增强的图像。
李在一封电子邮件中说：“微球与物体接触，显微镜必须聚焦在物体表面下方才能捕捉图像。这与显微镜的正常使用方式非常不同。”
光学衍射极限规定，可看到的最小物体大约是光学波长的一半。对于可见光来说，这是大约200纳米到700纳米。这意味着你能真正看到的最小物体大约是200纳米——虽然很小，但不足以分辨有趣的分子和细胞。
他说，这种新方法使李和他的同事们能够看到50纳米大小的物体。
他说：“这显然打破了理论上的光学成像极限。”
它还克服了电子显微镜的一些缺点。透射电子显微镜 (TEM) 将电子束穿过物体，电子在穿过物体时与其相互作用。该设备形成这种相互作用的图像并放大它。扫描电子显微镜 (SEM) 使用高能电子束扫描物体，该电子束也与样品相互作用。这种相互作用可以提供有关物体拓扑结构和成分的信息。扫描隧道显微镜 (STM) 将电压施加到非常接近物体的地方，使电子能够穿过它们之间的空间进行隧道效应。当电压探针横扫物体时，可以监测到这种电流，并将其转换为图像。原子力显微镜 (AFM) 则基本上是用机械探针“感受”表面。
光学荧光显微镜可以通过对细胞染色来观察细胞内部，但它无法穿透病毒，而且如果能在不给细胞注射染料的情况下观察细胞就更好了。此外，电子方法涉及必须考虑到的化学反应。例如，去年，IBM的研究人员制作了一分子的AFM图像来确定其化学成分，但一些科学家怀疑测量方法本身是否会干扰分子的结构。该方法要求将分子放在盐晶体上，但如果一开始没有人知道其形状，就无法确定盐是否影响了形状。
因此，如果能直接观察某物并亲眼看到就太好了。这种新方法将能够实现这一点——实时成像病毒、DNA和分子。
李说，该方法利用了没有衍射极限的光学近场成像。近场成像位于光学波长范围内。远场则超出该距离。
李说：“因此，理论上，我们能看到的最小尺寸没有限制。这将取决于我们能用球体放大图像并将其传递到远场的程度。”
该团队的论文发表在《自然·通讯》杂志上。
