Недавно в интернете я наткнулся на рассказ о том, как был изобретён флуоресцентный наномикроскоп, обладающий чрезвычайно высоким пространственным разрешением, вплоть до 20 нанометров, что на порядок превышает теоретический предел оптической дифракции.
В той заметке было сказано, что этот прибор придумал в 1990-е годы Андрей Климов, научный сотрудник ИТЭБ РАН (Пущино). В 2005 году он запатентовал своё изобретение (Климов А.А. и др. Способ флуоресцентной наноскопии. Патент RU 2 305 270 С2, 18.05.2005).
В 2006 году Штефан Хелль в Германии создал нечто аналогичное и получил "Премию будущего". В том же году журнал Science признал эту разработку одним из 10 важнейших достижений в науке.
В 2014 году Штефану Хеллю была присуждена Нобелевская премия (вместе с американцами Эриком Бетцигом и Эриком Мернером).
Пару лет назад Климов приходил ко мне в лабораторию и жаловался, что буржуи просто-напросто спёрли его изобретение, а заодно и Нобелевскую премию. Охотно в это верю.
Но я не уверен, помнит ли Андрей, что идея такого микроскопа была в 1990-е годы подарена ему мной (я постеснялся ему напомнить).
В те годы я плотно занимался вопросами флуоресцентного измерения переноса энергии между молекулами, а мою книгу «Energy Transfer in Macromolecules» издало американское оптическое общество. Мы работали с Климовым в одном институте. И как-то раз разгорелась дискуссия о границах применимости флуоресцентного метода. Андрей, занимавшийся флуоресцентной микроскопией сокращающихся мышечных волокон, был уверен, как все оптики-микроскописты, что разрешающая сила микроскопа лимитируется половиной длины световой волны.
Я был не согласен. Предел оптической дифракции правомерен для процесса поглощения света, но не для флуоресценции. При поглощении света есть неопределенность (порядка длины волны) – какой именно молекулой будет поглощён фотон. Но при флуоресценции, если позицию молекул специально зафиксировать, такой неопределенности нет. Например, можно устроить перенос энергии между двумя типами молекул. При этом фотоумножитель микроскопа надо настроить так, чтобы он регистрировал флуоресценцию разных молекул по отдельности. Тогда разрешающая сила микроскопа будет лимитироваться только размерами самих молекул – 1 нанометр. Или для фото-селекции можно устроить фото-выгорание определенного типа флуоресцирующих молекул. Результат будет тот же.
Климова я тогда вроде переубедил и больше к этому вопросу не возвращался. Андрей же, спустя некоторое время, довёл идею до технического решения.