کشف دنیای شناخته نشده سلول ها به کمک لیزر چرخشی آبی

به گزارش سیناپرس،در میکروسکوپ های فعلی فلورسانس، سلول‌های بیولوژیکی با رنگ‌های فلورسنت علامت‌گذاری می‌شوند و سپس با سوئیچ‌های نوری برای درخشنده شدن برخی مناطق خاص تحریک می‌شوند. اما این نور، معمولا برای اجسام کوچک و دارای حرکات سریع، خیلی ضعیف است یا پس از مدتی خاموش می شود. 

برای حل این مشکل، یک تیم پژوهشی از محققان آزمایشگاه بیو و نانو فوتونیک در دانشگاه فرایبورگ آلمان راهی را پیدا کرده است که به کمک آن می توان کوچک ترین اجسام را بدون فلورسانس و به وضوح قابل مشاهده کرد.به گزارش سیناپرس،با این روش، ساختارهای سلولی یا ذرات به اندازه ویروس را می توان به مدت 100 تا 1000 برابر طولانی تر از زمان های فعلی و با وضوح تقریباً دو برابر میکروسکوپ های فلورسانس مشاهده کرد. 

در حالی که تصاویر ثبت شده توسط میکروسکوپ فلورسانس، به «تصاویر شبانه» معروف هستند، تصاویری که توسط سیستم جدید که میکروسکوپ ROCS نامیده شده، ثبت می گردند به «تصاویر روز» شناخته می شوند. این دو، متضادهایی هستند که می‌توانند به خوبی یکدیگر را تکمیل کنند. 

به گفته محققان فوق، فناوری استفاده شده در این سیستم تحت عنوان «پراکندگی منسجم چرخشی» یا به اختصار ROCS  شناخته می شود و در آن از یک پرتو لیزر آبی با چرخش سریع استفاده می گردد. 

در این سیستم ریزتصویربرداری، پرتو لیزر مورب، صد بار در ثانیه به دور جسم مربوطه می چرخد و در نتیجه 100 تصویر در ثانیه تولید می کنند. محققان می گویند: «بنابراین ما در عرض ده دقیقه 60000 تصویر از سلول‌های زنده داریم که بسیار پویاتر از آن چه قبلاً تصور می‌شد هستند. 

با این حال، تحلیل‌های دینامیکی مانند این نیاز به قدرت محاسباتی عظیمی برای پردازش تنها یک دقیقه از مواد بصری دارند. بنابراین، برای پردازش تصاویر، ابتدا باید انواع الگوریتم‌های کامپیوتری و فرآیندهای تحلیلی ایجاد می‌شد تا داده‌ها به درستی تفسیر شوند.

محققان آلمانی با استفاده از این سیستم که قادر است اجسام با حرکات سریع را نیز به تصویر بکشد، توانستند مشاهده کنند که چگونه ذرات ریزی به اندازه ویروس با سرعتی باورنکردنی در اطراف سطح ناهموار سلول‌های رفتگر می‌رقصند و تلاش های متعددی را برای یافتن نقطه اتصال روی سلول انجام می دهند. 

این مشاهدات ارزشمند به‌عنوان پیش‌آزمون‌هایی برای مطالعات در حال انجام در مورد رفتار پیوندی کروناویروس‌ها مطرح شده اند.به گزارش سیناپرس،اطلاعات پژوهشی مربوط به این ابداع جالب توجه که می تواند در موارد دیگری چون تشخیص ضایعات قلبی، فیبروبلاست ها و علوم نانو نیز به کار برده شود، در نشریه Nature Communications منتشر شده اند.

نویسنده: محمدرضا دلفیه
 

No tags for this post.