Любой человек, которому приходилось производить съемку камерой мобильного телефона в условиях плохой освещенности, знает, что в результате этого получаются низкокачественные "зернистые" снимки, сильно зашумленные разными помехами.
Эффект, который приводит к зернистости и зашумленности снимка при низкой освещенности, возникает из-за с собственных тепловых шумов фотосенсора камеры, в которых буквально "тонут" полезные сигналы. Ученые из Стэнфордского университета нашли достаточно изящное решение проблемы, которое было реализовано в виде так называемой технологии "многопроходной микроскопии". Эта технология съемки позволяет рассмотреть белки и другие элементы живых клеток с более высокой четкостью, нежели это обеспечивают любые другие методы.
В оптических микроскопах фотоны света, пропущенного через исследуемый образец, попадают на поверхность светочувствительного датчика только один раз. Стэнфордские ученые предположили, что лучших результатов можно добиться, если получится заставить каждый из фотонов воздействовать на датчик по нескольку раз.
В настоящее время область применения технологии многопроходной микроскопии ограничена областью оптических микроскопов. Однако, ученые уже начали работу в направлении создания многопроходной электронной микроскопии, технологии, которая позволит без нарушений структуры производить высококачественную съемку молекул ДНК и белков с разрешающей способностью до атомарного уровня.