지난 10월 8일.미 하워드 휴즈 의학연구소 에릭 베칙(Eric Betzig),
독일 막스 프랭크 생물물리학연구소 슈테판 헬(Stefan Hell),
스탠포드大 윌리엄 모너(William Moerner)
공적사항:기존 형광현미경을 생명체를 분자차원까지 관찰할 수 있는 초고해상도 형광 현미경(Super Fluorescence microscope)으로 개량하여 노벨상을 3인이 공동수상..
현재 사용하는 형광현미경은 형광을 발하는 물질, 형광을 발하게 하여 관찰.
현미경 개발 역사:1나노미터는 10억분의 1 m
l. 광학(Bright field) 현미경
돋보기[확대경]. 5만개 원자를 한 눈에 들어옴.
1609년 갈릴레오 갈릴레이가 오목+볼록 렌즈를 조합하여 물체를 관찰하다.
1625년 Giovanni Faber가 갈릴레이 오목+볼록 렌즈를 조립한 기구를 현미경(microscope)이라고 부르다.
1660년 갈릴레이 오목+볼록 배율 100~300배 복합렌즈를 이용하여 루벤후크가 최초로 미생물 관찰에 현미경을 이용.
(렌즈) 광학 현미경. 500 원자를 한 눈에. 한계 100 나노미터.
식물세포 1마이크로미터, 바이러스 크기 20~300 나노미터.
그러나 2000배 이상으로 렌즈의 도수를 높이면 색수차(色收差 chromatism)가 일어나 물체가 무지개빛을 띠움.
1866년 아베(Ernst Abbe)가 삼나무기름(杉 cedar oil)을 현미경 표본에 떨구어 오일 렌즈를 통해 색수차를 감소시키고 Carl Zeiss 회사와 기술제휴로 색수차지움렌즈(apochromatic lens)를 개발함.
ll. 위상차(位相差. Phase-contrast)) 현미경
1933년 Frits Zernike가 발명하여 살아있는 세포를 관찰하고 광학에 대한 Van Cettert-Zernike therem로 1953년 노벨 물리학상.
lll. 암시야(Dark field) 현미경
한외(限外)현미경. 0.2~0.04나노미터. 콜로이드에 떠 있는 물질존재를 실루엣 이미지로 확인.
lV. 형광(Fluorescence) 현미경
바이타민 A, 엽록소, 바이타민 B2 형광을 이용한 현미경.
V. 전자현미경
분해능[해상도]을 높인 10kV 전자기파[전자살] 개발.
투과전자(Transmission electron)를 이용한 전자현미경(TEM).
베를린 Ruska, Knoll(1931)이 원자 표면을 관찰.
Ruska, von Borries가 10나노미터 분해능으로 1938년에 상품화.
고에너지 전자현미경으로 1/10 나노미터, 50만배까지 관찰.
그러나 금으로 도금이 될 정도의 50 kV~3 MeV, 고온이기에 생명체를 관찰할 수 없음.
이온 방사현미경(Field Ion microscope). 개별 원자 관찰.
나비날개(10 나노미터), 뼈 단면, 초파리 눈(20나노미터), 치아, 규조토, CN, PO₂(40 나노미터)
원자분해능 현미경(Atomic resolution microscope). 1980년대 100~400 keV, 분해능 0.15나노미터
개별원자 관찰. 나트륨 분포, 세포액, 세포 telophase 관찰
0.16 나노미터 뼈 원자가 달걀같이 둥근 것을 확인.
1981년 Gerd Binnig, Heinrich Roher가 주사형 터널 현미경 고안.
1986년 Ernst von Ruska가 주사터널(Scanning tunneling) 현미경(STM) 제작으로 노벨상을 수상.