تکنیک جدید تصویربرداری میکروسکوپی با استفاده از نانوذرات

به گزارش کلیک، دانشمندان به تکنیک میکروسکوپی جدیدی دست یافته اند که با استفاده از آن می توانند تصاویری با رزولوشن فوق العاده بالایی را ثبت کنند. دانشمندان با استفاده از این تکنیک جدید می توانند از موجودات زنده میکروسکوپی با اندازه ای ده برابر کوچکتر از موجوداتی که در حال حاضر امکان تصویر برداری از آن ها وجود دارد، تصویر برداری کنند.

این تکنیک محدودیت های تصویربرداری میکروسکوپی را تا حدود زیادی از بین برده است و در آن بر خلاف روش های مرسوم تصویربرداری میکروسکوپی، از لیزرهای بسیار قدرتمند استفاده نشده است و روش کم هزینه ای نیز است. یکی از مزایای دیگر این تکنیک نسبت به روش های متداول برای تصویربرداری میکروسکوپی، عدم آسیب به موجودات حساس بسیار ریز است.

دایون جین یکی از دانشمندان دانشگاه علم و صنعت استرالیا و سرپرست این پروژه تحقیقاتی به بیان این مطلب پرداخت که در حال حاضر تجهیزات مورد نیاز برای خاموش و روشن کردن هر یک از پیکسل ها جهت تهیه تصاویری با وضوح بسیار بالا، قیمت بسیار زیادی دارند و قیمت آن ها معمولا در حدود یک میلیون دلار است. در ضمن به دلیل اینکه در این تجهیزات از لیزرهای بسیار قدرتمندی استفاده می شود، قرار گرفتن موجودات حساس میکروسکوپی در معرض این لیزرها، باعث آسیب دیدن آن ها می شود.

در واقع دانشمندان نمی خواهند در هنگام تصویربرداری از موجودات میکروسکوپی، هیچ آسیبی به آن ها وارد شود؛ بنابراین باید جایگزینی برای لیزرهای قدرتمند پیدا کرد و با انجام تحقیقات زیاد مشخص شده است که ذرات نانو، جایگزین خوبی برای لیزرهای نابود کننده هستند.

در آزمایشگاه های دیگر هم قبلا از ذرات نانوی لامپ مانند، نیز برای این منظور استفاده شده است و دانشمندان موفق شده اند با استفاده از این ذرات از موجودات میکروسکوپی که عرض آن ها تنها ۲۰۰ نانومتر بوده است، تصاویر بسیار واضحی تهیه کنند. برای اینکه بدانید که ۲۰۰ نانومتر چقدر نازک است باید بگوییم که عرض یک تار موی انسان، ۷۵ هزار نانومتر است.

این ذرات نانوی لامپ مانند همانند وسایلی با اندازه مولکولی عمل می کردند که محیط اطراف خود را که دانشمندان قصد تصویربرداری از آن را داشتند، روشن می کردند.

بنابراین دانشمندان در این روش به جای استفاده از لیزرهای قدرتمند، از یک لیزر مادون قرمز با قدرت کم استفاده کرده اند که پدیده ناخواسته تابندگی (تابش نور از یک جسم) را تا حدود زیادی از بین می برد و امکان مشاهده و تصویربرداری از موجودات میکروسکوپی را که عرض آن ها تنها ۱۳ نانومتر است، فراهم می کند.

به گفته آقای جین، استفاده از لیزر کم قدرت، هم باعث می شود که نیازی به استفاده از تجهیزات گران قیمت نباشد و هم باعث می شود که هیچ آسیبی به ذرات میکروسکوپی وارد نشود.

یکی از مزایای بسیار خوب این روش این است که در آن نیاز به استفاده از لیزرهای قدرتمند، به دو یا سه مرتبه بزرگی کاهش داده شده است و این موضوع از یک سو باعث کاهش هزینه ها و از سویی دیگر باعث کاهش پیچیدگی میکروسکوپ ها می شود.

یکی دیگر از اعضای تیم تحقیقاتی به نام جیم پایپر اذعان کرد که دانشمندان با استفاده از این تکنیک جدید می توانند اطلاعات بیشتری در مورد عناصر شکل دهنده حیات بر روی سیاره زمین به دست آورند.

وی در ادامه گفته های خود افزود که خصوصیات منحصر به فرد این ذرات موجب می شود که امکان تصویربرداری عمیق تر و واضح تر از موجودات زنده میکروسکوپی در سطح سلولی و بین سلولی، فراهم شود. در چنین سطوحی ذراتی مانند پروتئین ها، پادتن ها و آنزیم هایی وجود دارند که باعث ادامه جریان حیات می شوند.

وی در پایان افزود که دستیابی دانشمندان به این تکنیک جدید، این موضوع را ثابت کرد که نانوذرات می توانند به عنوان نسل جدیدی از تجهیزات تصویربرداری میکروسکوپی مورد استفاده قرار بگیرند و زمینه را برای ایجاد شاخه جدیدی از مطالعات در مورد فرایندهای زیستی، فراهم کند.