浙江在线8月13日讯（浙江在线记者 何冬健 通讯员 柯溢能） 在化学反应过程中，如果产生声、光、色等足够直观的变化，我们的肉眼便能轻松捕捉到。但是对于科学家来说，如何从中观察、操纵、测量微观的单个分子的化学反应，是一个巨大的挑战。

　　为应对这一挑战，一套超级显微镜在浙江大学科学家的手中诞生——它如同一个魔法水晶球，能够以24纳米的分辨率，捕捉到溶液中单个分子化学发光反应的形象，实现电致化学发光的超分辨成像。8月12日，这项研究作为封面文章刊登在国际顶级期刊《自然》上。

　　“单分子化学反应伴随的光、电、磁信号变化非常微弱，而且化学反应过程和位置具有随机性，很难控制和追踪。”浙江大学化学系研究员冯建东说。

　　瞄准在电极表面产生的一种化学发光反应，冯建东团队自主发明了一套超级显微镜，将电压施加、电流测量、光学成像等功能同步在一起，利用时间和空间孤立技术，成功“捕捉”到了单分子反应后产生的发光信号。

　　一滴蓝色墨水溶解于一瓶清水中，还可以看出是蓝色的；如果溶解在一片湖泊中，就看不出颜色了——也就是说，分子在空间上分隔得更开、更孤立了。“利用同样的原理，我们不断稀释降低溶液中的分子浓度，最终孤立隔离出单个分子。”论文共同第一作者、浙江大学化学系博士生董金润介绍。

　　在时间上，团队采用快速照片采集，最高在1秒内拍摄1300张，有效消除了邻近分子的相互干扰。

　　已经抓拍到不停“逃窜”的单分子，又该如何进行系统成像呢？

　　好比当人们夜晚抬头看星星时，可以通过星星的“闪烁”将离得很近的两颗星星区分开一样。

　　冯建东团队把每一帧孤立分子的发光位置定位，再把这些信息叠加起来，最终构建出化学反应位点图像的“星座”。

　　目前，该项技术已被团队应用在生物细胞显微成像上。冯建东告诉记者，研究发现，以细胞的基质黏附为对象，超级显微镜的成像结果不仅可以与前沿领域的超分辨荧光显微技术形成互补，还拥有同该技术相媲美的空间分辨率。此外，由于不需要激光和细胞标记，背景几近于零，可以保护细胞的状态。

　　未来，这项显微技术将作为一项研究工具为化学反应位点可视化、单分子测量、化学和生物成像等领域提供新的可能，特别是在对于灵敏度有着很高要求的体外免疫诊断领域，具备广泛的应用前景。