افزايش قدرت تفکيک ميکروسکوپ‌های نوری

موسسه ماکس پلانک در آلمان و شرکت ميکروسيستم لايکا دريک همکاری مشترک قصد دارند تا روش جديدی را تجاری سازی کنند. اين روش نوعی ميکروسکوپ نوری است که با آن می‌توان اجسام کوچکتر از آنچه را که پيش از اين با ميکروسکوپ نوری ديده شده بود، مشاهده کرد. اين روش مبتنی بر ميکروسکوپی تخليه نشر تحريک شده است که يک دهه قبل توسط استفان هال در موسسه ماکس پلانک ارائه شد.

ميکروسکوپ نوری ابزاری بسيار مفيد در حوزه زيست شناسی است زيرا از آن می‌توان براي مطالعه سلول‌ها زنده در محيط طبيعی‌شان استفاده کرد. اما اين دستگاه يک محدوديت عمده دارد: اين دستگاه قادر به تفکيک اجسام کوچکتر از 200 نانومتر نيست که به آن محدوديت پراش گفته می‌شود. برای حل اين مشکل يک دهه قبل، هال و همکارانش از مرکز شيمی بيوفيزيک موسسه ماکس پلانک در آلمان ايده ای ارائه کردند.

تعيين مشخصات اين نانوذره. (A) ترسيم نانوذره. (B) تصوير ميكروسكوپ الكتروني عبوري (TEM) از نانوذراتي كه داروي دوستاكسل به آنها متصل است؛ اين تصوير نشان مي‌دهد كه اين نانوذرات تقريبا هم‌اندازه هستند و يک توزيع اندازه‌ي باريکي برابر با 70 ± 10 nm دارند.

در اين روش از ميکروسکوپی فلورسانس استفاده شده بود که در آن مولکول مورد نظر را با يک برچسب رنگی مشخص کردند. درصورت تابيدن نور به اين مولکول، مولکول از خود نور ايجاد می‌کند. برای اين کار از يک ميکروسکوپ کونفوکال استفاده شد که در آن يک دريچه قرار داده شده بود. اين دريچه با مهار نورهای زايد، محققان را مطمئن می‌ساخت که نوری که به چشم می‌رسد از نمونه برچسب خورده ايجاد شده است. اين نمونه در زير دريچه حرکت داده می‌شود تا يک تصوير کامل از آن ساخته شود.

قدرت تفکيک اين روش بستگی به مينيمم اندازه نقطه تابش دارد بنابراين نمی‌تواند از محدوديت پراش فراتر رود. هال برای اين مشکل ايده جالبی داد. او از يک پرتو ثانويه برای اين کار استفاده کرد که اين پرتو موجب می‌شد تا تابش فلورسانس تنها در مرکز نقطه انجام شود. اين نقطه بسيار کوچکتر از محدوديت پراش است. با اين کار قدرت تفکيک دستگاه بهبود يافته به‌طوری که در ميکروسکوپ‌های تجاری شرکت لايکا قدرت تفکيک به 50 تا 70 نانومتر رسيد.

اخيرا هال ايده ديگری برای بهبود اين روش ارائه کرده است. آنها دريافتند که در مراحل اوليه تشکيل تصوير يک نور اضافی در سيستم ايجاد می‌شود که موجب مات شدن تصوير می‌گردد. برای زدودن آن، آنها از پنجره‌ای استفاده کردند که قادر است اين نور از حذف کند. با اين کار تصوير تشکيل شده بسيار شفاف‌تر می‌گردد.( رجوع به تصوير) از مزيت‌های ديگر اين روش آن است که سرعت تصويربرداری افزايش می يابد. همچنين امکان تصويربرداری از حرکت مولکول نيز فراهم می‌شود.

نتايج اين تحقيق در نشريه Nature Methods به چاپ رسيده است.

منابع

http://nanotechweb.org/cws/article/tech/47962

افزايش قدرت تفکيک ميکروسکوپ‌های نوری

مطالب مشابه :

ارسال مقاله و هرگونه مطالب و مباحث آموزشی مرتبط با زبان انگلیسی جهت درج در فصلنامه الکترونیکی

افزايش قدرت تفکيک ميکروسکوپ‌های نوری

طراحی جديدی برای الکترونيک مولکولی

محمد رحيم صراف

زراعت سير

ليست برنامه نه ترمه و منابع 92-91 پيام نور

فروغ تنگاب در سوگواره کشوری"ناله های فرات" در شهرستان شوش استان خوزستان درخشید

دانلود كتاب‏‏‌هاي رشته كشاورزي پيام نور