محققان برای تصویربرداری نانومقیاس از نمونه‌های زیستی اقدام به ارائه روش جدیدی کردند. این گروه به جای توسعه میکروسکوپ، روش آماده‌سازی نمونه را بهبود داده و با نوآوری‌هایی موفق به تصویربرداری با قدرت تفکیک نانومتری شدند.
بهبود روش آماده سازی نمونه‌های زیستی برای تصویربرداری نانومقیاس
پژوهشگران موسسه فناوری ماساچوست (MIT) موفق به ارائه روشی شدند که با استفاده از آن می‌توان بافت‌های بدن را با بزرگنمایی بالا مشاهده کرد. از دهه ۱۵۰۰ میلادی، با اختراع اولین میکروسکوپ، دانشمندان همیشه به دنبال کشف روش‌های جدیدی برای مطالعه بافت‌ها زنده و سلول‌ها بوده‌اند.
در حال حاضر با وجود میکروسکوپ‌های «ابر قدرت‌تفکیک» یا Super resolution دانشمندان می‌توانند سلول‌ها را با قدرت تفکیک کمتر از ۲۵۰ نانومتر مشاهده کنند. محققان MIT به جای توسعه این فناوری، اقدام به ارائه راهبرد تازه‌ای کردند.
در این روش جدید، تنها به میکروسکوپ‌های ارزان قیمت نیاز بوده و مواد شیمیایی رایجی که معمولا در همه آزمایشگاه‌ها وجود دارد مورد استفاده قرار می‌گیرد. بنابراین این روش تصویربرداری ابرقدرت تفکیک می‌تواند برای همه محققان قابل انجام باشد.
میکروسکوپ‌های معمولی نیاز به لنز برای متمرکز کردن نور روی نمونه دارند. اینجاست که محدودیت پراش گریبان محققان را می‌گیرد. با وجود محدودیت پراش، مثلا اگر از نور سبز-آبی استفاده می‌شود که طول موج ۵۰۰ نانومتر دارد، نمی‌تواند اجسامی کوچکتر از ۲۵۰ نانومتر را مشاهده کرد.
برای حل این مشکل، محققان به جای بهبود میکروسکوپ به سراغ نمونه‌سازی رفتند. این گروه تحقیقاتی، نمونه مورد نظر را درون یک ژل حاوی پلی‌اکریلات قرار دادند که ماده‌ای جاذب است. سلول مورد نظر با استفاده از آنتی‌بادی برچسب‌زنی می‌شود، برچسبی که به صورت ویژه به مولکول هدف می‌چسبد. این آنتی‌بادی می‌تواند به مولکول‌های فلورسانت متصل شده و آنها را روی سطح پلی‌اکریلات قرار دهد.
بعد از برچسب‌زنی، محققان مواد سفت کننده پلی‌آکریلات را به آن افزوده و بعد از گرمادهی، آن را به ژل تبدیل می‌کنند. پروتئین‌های نگهدارنده نمونه هضم شده و سلول به صورت یکنواخت منبسط می‌شود. با این کار نمونه می‌تواند تا ۱۰۰ برابر حجم اولیه خود بسط یابد.
هرچند پروتئین‌ها گسسته میشوند اما موقعیت برچسب‌های فلورسانت ثابت می‌ماند. محققان با استفاده از یک میکروسکوپ کونفوکال موفق به رسیدن به قدرت تفکیک ۷۰ نانومتر شدند.
