تشخیص نقاط کوانتومی در تاریکی

تا به حال معمول‌ترین روش تشخیص مولکول‌های منفرد، نگاه کردن به نشر نور
فلورسانس آنها بود. با این حال بسیاری از مولکول‌ها به جای نشر نور، آن را جذب
می‌کنند.

حالت انعکاسی

وحید صندوقدار از این واقعیت در روش جدیدی استفاده نموده که در حقیقت مدل کوچک
یک طیف‌سنج جذبی است؛ تفاوت آنها این است که در این روش جدید، به جای حالت
عبوری، از حالت انعکاسی استفاده می‌شود. در اینجا همچنین یک دکمه اضافی وجود
دارد که می‌تواند روشن شده و سیگنال را به بیشترین مقدار خود برساند.

این محققان یک نور لیزر منسجم را ( با استفاده از یک میکروسکوپ نوری استاندارد)
روی یک نمونه متمرکز نموده و در حالی که این نمونه توسط یک حسگر پیزوالکتریکی
حرکت می‌کرد، نور برگشتی انعکاسی را مشاهده کردند. آنها با حذف نوسانات
پس‌زمینه ناشی از شدت لیزر تابیده و سختی ماده زیرین، تغییرات کوچک سیگنال را
در حد ۰۱/۰ درصد اندازه گرفتند. بدین ترتیب موفق به افزایش سیگنال با ضریب ۱۰
شدند. فیلیپ کوکورا یکی از اعضای این گروه پژوهشی می‌گوید: «این کار ثابت
می‌کند شناسایی سیگنال‌های جذبی به اندازه یک مولکول منفرد به هیچ وجه از نظر
عملی غیرممکن نیست».

او می‌افزاید که توانایی شناسایی اجزاء در مقیاس مولکولی برای کاربردهای حسگری
زیستی و مشاهده اتفاقات آنزیمی یا ایجاد/گسستن پیوند بدون نیاز به برچسب‌زنی
فلورسانس مفید است. «در حقیقت بسیاری از مجموعه‌های زیستی آنقدر بزرگ هستند که
می‌توانند سیگنالی ۱۰۰ مرتبه قوی‌تر از سیگنال یک نقطه کوانتومی ایجاد کنند».

این محققان در حال حاضر مشغول تحقیق روی روش‌های دیگری همچون قفل‌شدن تشخیصی
(lock in detection) برای کاهش نویزهای ناخواسته و بهبود مشاهده هستند. این امر
امکان مشاهده مولکول‌های منفردی را که سیگنال آنها چندین مرتبه ضعیف‌تر از
سیگنال نقاط کوانتومی هستند، ایجاد می‌کند.