不和光反應也能成像的超高解析成像技術
科技產業資訊室 (iKnow) - 王宣智 發表於 2019年8月5日
圖、不和光反應也能成像的超高解析成像技術
美國康乃爾大學在 Nature Chemistry 發表了一種突破性成像技術，透過無法以任何其它方式獲得的催化劑顆粒的重要訊息，確保和生產乾淨的水。
現在的影像技術是透過光的反射或物質和光產生交互作用，才能夠成像。但是在多數的化學反應中，僅一小部分的粒子在反應的過程中會產生光或與光產生反應。換言之，研究人員在觀察化學、催化反應的過程，就像是霧裡看花，只能看到少數的資訊，舉凡不與光產生反應的過程，都是無法得知。研究人員僅能從少部分的影像資訊，推測化學反應的完整樣貌。新技術能夠成像不會和光反應的奈米粒子，即非熒光的微小粒子，讓研究人員全面的了解化學或催化反應的過程。新成像技術在材料工程、奈米技術、能源科學等領域，具有潛在的重要意義。
研究人員使用的概念是透過熒光和非熒光反應的競爭，透過非熒光反應對於熒光反應的抑制，了解所有的反應過程。研究人員將新的成像技術命為競爭促使之高解析影像成像技術(COMPetition Enabled Imaging Technique with Super-Resolution, CCOMPEITS)，新的成像技術讓研究者只要透過熒光反應的測量和繪製地圖，即可從中得到非熒光反應的相關訊息。研究人員應用這項新技術檢測水中的微污染物對氧化對苯二酚(oxidation of hydroquinone)，在取得可讓污染物去毒性的釩酸鉍催化劑的影像過程，並發現了以前未知的催化劑行為。催化反應的過程是十分重要的，特別是可觀察氧化對苯二酚去毒化的過程，更進一步學習去除水環境中的污染物的方法，和檢測剩餘水中污染物的濃度。
COMPEITS 高解析的成像工具可應用於各類非熒光系統的成像，除了透過催化劑反應檢測水中的非熒光污染物質外，還可以描繪出未標記的蛋白質、神經傳遞物質或化學戰劑。COMPEITS 讓成像檢測技術不再受到材料性質的限制，幾乎可應用至任務的領域，透過成像，讓研究人員解析更多過去未知的反應過程。 (697字)
參考資料：
Superresolution Imaging Method Aids in Water Decontamination. Photonics Media，2019/7/10
New imaging method aids in water decontamination. EurekAlert，2019/7/8
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