مشاهده نانوذرات 25 نانومتری با میکروسکوپ نوری امکان پذیر شد - وبلاگ ارم گفتگو

به گزارش وبلاگ ارم گفتگو، محققان روشی به نام PANORAMA را ابداع کردند که با استفاده از آن، بدون احتیاج به برچسب زنی، می توان نانوذرات با ابعاد بسیار کم را شناسایی کرد.

به گزارش گروه فناوری وبلاگ ارم گفتگو، روش های پیشرفته فعلی در تصویربرداری از نانوذرات بسیار کوچک محدودیت هایی دارند؛ بنابراین، مطالعه ویروس ها و سایر ساختار ها در سطح مولکولی را برای محققان سخت می نماید.

دانشمندان دانشگاه هوستون و مرکز سرطان آندرسون تگزاس، در مقاله ای که به تازگی در نشریه Nature Communications به چاپ رساندند، فناوری جدید تصویربرداری نوری از اجسام در مقیاس نانو را معرفی کردند، این فناوری با تکیه بر پراکندگی نور شناسایی نانوذرات کوچک در حد 25 نانومتر را انجام می دهد. در این فناوری که با نام PANORAMA شناخته می گردد، از یک اسلاید شیشه ای پوشیده شده از نانودیسک های طلا استفاده می گردد که به دانشمندان امکان می دهد تغییرات انتقال نور عبوری را رصد نموده و ویژگی های ساختار هدف را شناسایی نمایند.

PANORAMA نام خود را از روش Plasmonic Nano-aperture Label-free Imaging (PlAsmonic NanO-apeRture lAbel-free iMAging) گرفته است.

از PANORAMA می توان برای شناسایی، شمارش و معین اندازه نانوذرات دی الکتریک منفرد استفاده نمود.

وی چوان شی، استاد مهندسی برق و کامپیوتر در دانشگاه هوستون و نویسنده اصلی مقاله این پروژه می گوید: کوچکترین جسم شفافی که میکروسکوپ استاندارد می تواند تصویربرداری کند بین 100 نانومتر تا 200 نانومتر است. دلیل اصلی این محدودیت آن است که این ذرات علاوه بر اینکه بسیار کوچک هستند، نور کافی را منعکس، جذب یا پراکنده نمی نمایند، چیزی که معمولا به سیستم های تصویربرداری امکان می دهد تا حضور آن ها را تشخیص دهند.

برچسب زدن یکی دیگر از روش های معمولی است که توسط محققان استفاده می گردد که البته برای این کار ضروری است کاربر درباره ذره مورد مطالعه اطلاعاتی داشته باشد؛ به عنوان مثال، کاربر باید بداند که ویروس مورد نظر وی دارای یک پروتئین سنبله است و در نتیجه کاربر روشی برای برچسب گذاری این ویژگی با رنگ فلورسنت یا روش دیگری به منظور شناسایی راحت تر این ذره، به کار می گیرد.

شی می گوید: در غیر این صورت، این ذرات در زیر میکروسکوپ دیده نمی شوند، چرا که ابعاد آن ها بسیار کوچک است.

یک اشکال دیگر روش برچسب زنی آن است که برچسب زدن فقط در صورتی مفید است که محققان حداقل چیزی در خصوص ذره ای که می خواهند مطالعه نمایند، بدانند.

شی اضافه کرد: با PANORAMA، احتیاجی به برچسب زدن نیست. شما می توانید به صورت مستقیم ذرات را مشاهده کنید، زیرا PANORAMA به تشخیص به وسیله پراکنده نور از نانوذره متکی نیست.

در عوض این سیستم به ناظر این امکان را می دهد تا با رصد انتقال نور به وسیله اسلاید شیشه ای پوشیده شده از نانودیسک های طلا، ذرات شفاف به اندازه 25 نانومتر را تشخیص دهند. با رصد تغییرات نور، آن ها قادر به شناسایی نانوذرات نزدیک به هم هستند. این سیستم تصویربرداری نوری یک میکروسکوپ استاندارد با زمینه روشن است که معمولاً در هر آزمایشگاهی یافت می گردد. دیگر احتیاجی به لیزر یا تداخل سنج نیست که در بسیاری دیگر از فناوری های تصویربرداری بدون برچسب، معمولا مورد احتیاج است.