محققان با به‌کارگیری یک نانوسیم، موفق به اختراع نوع جدیدی از میکروسکوپ شدند که قادر به مشاهده اشیا با قدرت تفکیک کوچک‌تر از طول موج نور کاوشگر است. آنها این روش را برای عکس‌برداری از صفحه شیشه‌ای که با خطوطی از طلا به‌پهنای نانومتر پوشیده شده بود، استفاده کردند و می‌‌گویند که از این روش به‌صورت بالقوه میتواند برای مطالعه نمونه‌های زیستی در آب استفاده کرد.
کاوش نمونه‌های زیستی با کمک نانوسیم‌ها
محققان با به‌کارگیری یک نانوسیم، موفق به اختراع نوع جدیدی از میکروسکوپ
شدند که قادر به مشاهده اشیا با قدرت تفکیک کوچک‌تر از طول موج نور کاوشگر
است. آنها این روش را برای عکس‌برداری از صفحه شیشه‌ای که با خطوطی از طلا
به‌پهنای نانومتر پوشیده شده بود، استفاده کردند و می‌‌گویند که از این
روش به‌صورت بالقوه میتواند برای مطالعه نمونه‌های زیستی در آب استفاده
کرد.
تا همین اواخر، دانشمندان فکر می‌کردند که
تصویربرداری از اشیا با قدرت تفکیک نامحدود، به علت حد پراش که اشیا را از
طول موج نورکاوشگر کوچک‌تر نشان می‌داد، امکان‌پذیر نیست.
با این حال توانستند با استفاده از روش‌هایی مثل تصویربرداری میدان- نزدیک
که به وسیله منبع نور بسیار کوچک، میتواند تا فاصله طول موج به سطح نمونه
نزدیک شود، بر این محدودیت فائق آیند. در این روش پستی و بلندی‌های زیر طول
موج سطح با کاهش دادن شدت عبوری نور ضروری می‌توانند دیده شوند؛ ولی تاکنون
منبع نوری که بتواند از نمونه‌های زیستی، که اغلب در شرایط گرم و مرطوب
هستند، تصاویر زیر طول موجی بدهد مشاهده نشده‌است.
اکنون یک گروه به رهبری پیدونگ یانگ در آزمایشگاه‌های لارنس برکلی آمریکا
کشف کرده‌اند که می‌توان از نانوسیم‌هایی از نیوبات پتاسیم، به‌عنوان چشمه
نور برای تصویربرداری زیر طول موج استفاده کرد. آنها نانوسیم‌های زیادی در
آب پاشیده و پس از آن با استفاده از انبرک اپتیکی مادون قرمز (یک لیزر که
میتواند به اشیای نانومتری نیرو وارد کند) فقط یکی را برداشتند.
ویژگی منحصربه‌فرد نانوسیم‌های نیوبات پتاسیم این است که می‌توانند در یک
زمان دو فوتون از انبرک اپتیکی جذب و یکی را با فرکانس دو برابر ساطع
نمایند. این خاصیت مفید است؛ زیرا میتواند با تولید نور سبز قسمت‌هایی از
نمونه زیستی را که با ماده فلورسانس پوشانده شده‌است، روشن نماید- یک روش
تاگینگ (برچسب‌گذاری) معمولی که در تصویربرداری بیولوژیکی استفاده می‌شود.
گروه یانگ با استفاده از انبرک اپتیکی، نانوسیم مذکور را روی سطح یک ورقه
نازک شیشه‌ای که با خطوط طلا به ضخامت ۵۰ نانومتر چاپ شده بود، پیمایش
کردند و شدت نور باز گسیل‌شده را با استفاده از آشکارساز ثبت کردند. عبور
نانوسیم از روی یک خط طلا، باعث افت شدت می‌شود و به آنها اجازه بازسازی
تصویر سطح را می‌داد.
از آنجایی که منبع نور نانوسیمی نیاز به سیم ندارد به‌راحتی میتواند در
مایعات و مخصوصاً نمونه‌های زیستی استفاده شود.
این گروه تحقیقاتی می‌گوید که قدم بعدی بهبود بخشیدن روش‌های پردازش سیگال
خواهد بود تا بتوانند این روش تصویربرداری را همانند روش‌های دیگر، از
جمله میکروسکوپ نیروی اتمی پرکاربرد کنند.
نتایج این تحقیق در مجله Nature منتشر شده‌است.
