به‌تازگی گروهی از دانشمندان از دانشگاه توینت هلند، توانسته‌اند از خواص نوری نانوذرات فلورسانت برای گسترش قلمرو فناوری میکروسکوپ تک‌سلولی بهره برند. آنها توانستند با استفاده از نانوذرات، دو روش میکروسکوپ نوری متفاوت را در یک سلول واحد با همدیگر ادغام کنند. این کشف دری به روی دستاوردهای جدید در عرصه تصویربرداری سلولی می‌گشاید.
ترکیب میکروسکوپ رامان و فلورسانس
| به‌تازگی گروهی از دانشمندان از دانشگاه توینت هلند، توانسته‌اند از خواص نوری نانوذرات فلورسانت برای گسترش قلمرو فناوری میکروسکوپ تک‌سلولی بهره برند. آنها توانستند با استفاده از نانوذرات، دو روش میکروسکوپ نوری متفاوت را در یک سلول واحد با همدیگر ادغام کنند. این کشف دری به روی دستاوردهای جدید در عرصه تصویربرداری سلولی می‌گشاید. |
| این محققان نانوذرات نقاط کوانتومی را جایگزین برچسب‌های فلورسانتی می‌کنند که هم‌اکنون برای دادن قابلیت نورافشانی به مولکول‌های زیستی سلول در زیر میکروسکوپ، مورد استفاده قرار می‌گیرند. برچسب‌های فلورسانت معمولی برای چنین ادغامی مناسب نیستند؛ زیرا فلورسانس‌های خیلی قوی، سیگنال‌های رامان ضعیف و ذاتی سلول‌ها را تحت تأثیر قرار می‌دهند. به همین دلیل محققان هلندی از نقاط کوانتومی فلورسانت استفاده کردند. این نقاط، نوری در محدوده طول موج کاملاً مجزا از سینگال‌های رامان تولید می‌کنند. به این ترتیب می‌توان میکروسکوپ فلورسانس را با میکروسکوپ رامان در یک سلول واحد ادغام کرد. روش‌های مبتنی بر اسپکتروسکوپی ارتعاشی قادر به آشکارسازی ارتعاشات خاصی هستند که درون مولکول‌های زیستی (مانند DNAها، پروتئین‌ها و چربی‌ها) اتفاق می‌افتند. به این ترتیب، این روش ابزاری بسیار قدرتمند برای انگشت‌نگاری شیمیایی سلول‌ها محسوب می‌شود. برخلاف میکروسکوپ فلورسانس، در میکروسکوپ ارتعاشی به برچسب‌زنی مولکول‌های زیستی نیازی نیست که این امر مزیت بزرگی به شمار می‌رود. این محققان کاربردهایی را برای اسپکتروسکوپی رامان در تشخیص ترکیب شیمیایی (chemical make-up) سلول‌های منفرد پیدا کرده‌اند و هم‌اکنون در طرح جهانی تهیه نقشه (پردقت) سلول‌ها با میکروسکوپ رامان، پیشقدم هستند. محققان مزبور دو کاربرد روش رامان فلورسانسِ ادغامی جدید را معرفی کرده‌اند. با تاباندن اشعه ماورای بنفش با طول موج ۴۱۳ نانومتر بر گلبول‌های سفید خون می‌توان سیگنال رامان تولیدشده از آنزیمی که برای پاسخ ایمن ذاتی (innate immune response) ضروری است را آشکارسازی نمود و آن را در طول سلول مورد نظر به تصویر کشید، همچنین می‌توان سیگنال فلورسانس نانوذرات نقطه کوانتومی را که با سلول‌های مذکور جذب شده‌است به‌طور جداگانه به تصویر کشید. در کاربرد دوم، از نور با طول موج ۶۴۷ نانومتر استفاده می‌شود و سیگنال‌های رامان تولیدشده از پروتئین‌ها و چربی‌های سلولی و سیگنال فلورسانس تولیدشده از نانوذرات، جداسازی می‌شوند. این محققان انتظار دارند که با ادغام میکروسکوپ رامان و فلورسانس به عرصه‌های جذاب و جدیدی پا بگذارند، به‌طوری‌که می‌توان سطح نانوذرات را به شکلی با ضد پادتن‌ها پوشش داد و مثلاً پروتئین‌های نشانه برای سلول‌های سرطانی را تولید کرد. در این راه نقاط کوانتومی برای سلول‌های خاص مانند یک چراغ عمل می‌کنند. در نتیجه می‌توان سلول‌های مورد نظر را با استفاده از میکروسکوپ رامان تحت یک تحلیل شیمیایی دقیق قرار داد. نتایج این تحقیق در مجله Nano Letters منتشر شده‌است. |
