محققان روش میکروسکوپی انعکاسی را با استفاده از نانوذرات طلا به گونه‌ای اصلاح کردند که می‌توان حرکت موتورهای زیستی را با دقت ۱٫۳ آنگستروم مشاهده نمود.
بهبود میکروسکوپ انعکاسی برای تصویربرداری با دقت آنگسترومی
با میکروسکوپ نوری می‌توان حرکت موتورهای ماکرومولکول پروتئینی را در سامانه‌های زیستی مشاهده کرد. با برچسب‌زنی مولکولی به‌وسیله پیمایشگرهای ویژه، امکان مشاهده مولکول‌های منفرد نیز وجود دارد. رصد جاگیری دقیق مولکول‌ها با استفاده از به‌دام‌اندازی تعدادی فوتون در یک فریم عکس قابل انجام است.
با استفاده از پیمایشگرهای فلوئورسانس می‌توان با دقت میلی‌ثانیه‌ای و در مقیاس نانومتری، این مولکول‌ها را رصد کرد. برای درک بهتر سازوکار این موتورها نیاز به بهبودهای بیشتری است و از آنجایی که تعداد فوتون دریافتی از پیمایشگر فلوئورسانس محدود است، این روش با محدودیت روبرو است. اخیراً محققان از نانوذرات به جای پیمایشگر فلوئورسانس استفاده کردند. پیش از این با استفاده از نانوذرات طلا، قدرت تفکیک زمانی به مقیاس میکروثانیه رسیده بود. هرچند با وجود محدودیت بنیادی، امکان بهبود زیادی در این فرآیند وجود ندارد.
در پژوهشی که محققان مؤسسه علوم مولکولی ژاپن به رهبری آندو با استفاده از میکروسکوپ انعکاسی میدان تاریک انجام دادند، موفق شدند به دقت ۱٫۳ آنگسترومی و قدرت تفکیک زمانی یک میلی‌ثانیه‌ای برسند. نویسندگان مقاله مربوط به این فناوری روی قانونی که منجر به محدود شدن دقت نانوذرات می‌شود، کار کردند. نتایج یافته‌های آنها نشان داد که می‌توان دقت این فرآیند را افزایش داد. این گروه پیش‌تر موفق به کاهش محدودیت این روش تا ۳ آنگستروم شده بودند که اشباع شناساگر موجب محدودیت تا این مقدار بود. این گروه با توسعه فناوری انعکاس درونی میکروسکوپ انعکاسی میدان تاریک، اقدام به بهبود قدرت تفکیک کردند. در این پروژه شکل پرتو لیزر به حالت حلقه‌ای در آمد تا شدت تابش نسبت به فناوری پیشین بهبود یابد بدون این که به لنز آسیبی برسد.
کوچکتر شدن ابعاد پیکسل شناساگر موجب افزایش تعداد پیکسل‌ها شد و در نهایت مشکل اشباع سیگنال حل شد. این بهبود موجب شد تا دقت به ۱٫۳ آنگستروم در میلی‌ثانیه برسد.
با توسعه این فناوری می‌توان حرکت مولکول‌های کینزین را در طول میکرولوله‌ها مشاهده کرد. علاوه بر این مولکول‌ها امکان مشاهده سیستم‌های زیستی دیگر نیز با این روش وجود دارد.
