ارائه روش جدید تصویر برداری با استفاده از نانوستون‌های کوارتز

پژوهشگران دانشگاه استنفورد موفق شدند روش جدید برای تصویربرداری ارائه کنند. یکی از مشکلات تصویربرداری نوری آن است که طول موج نور تقریبا ۴۰۰ نانومتر است بنابراین نمی‌توان برای ذرات کوچکتر از ۴۰۰ نانومتر استفاده شود. با این روش می‌توان بر این محدودیت غلبه کرد.

پژوهشگران دانشگاه استنفورد موفق شدند روش
جدید برای تصویربرداری ارائه کنند. یکی از مشکلات تصویربرداری نوری آن است
که طول موج نور تقریبا ۴۰۰ نانومتر است بنابراین نمی‌توان برای ذرات کوچکتر
از ۴۰۰ نانومتر استفاده شود. با این روش می‌توان بر این محدودیت غلبه کرد.

محققان دانشگاه استنفورد با استفاده از نانوستون‌های کوارتز توانستند نوری
با طول موج کمتر از ۴۰۰ نانومتر تولید کنند. با این کار زیست شناسان، عصب
شناسان و دیگر محققان قادر خواهند بود نگاه دقیق‌تری به درون سلول‌های زنده
بی‌اندازند.

این روش جدید دارای تابش بسیار دقیق است و مزایای زیادی برای استفاده در
مطالعات زیستی دارد. برای درک بهتر پتانسیل‌های این روش باید چالش موجود را
بررسی کرد. سال‌هاست که پژوهشگران امیدارند روش‌ بهتر و کوچکتری برای
تصویربرداری ارائه کنند اما یک محدودیت فیزیکی مانع این کار است و آن
محدودیت این است که از یک حد کمتر، نمی‌توان نمونه را مشاهده کرد و این حد
را طول موج نور مشخص می‌کند که تقریبا ۴۰۰ نانومتر است. این در حالی است که
بیشتر مولکول‌های زیستی کوچک‌تر از ۴۰۰ نانومتر هستند.

برای حل این مشکل محققان دانشگاه استنفورد از نانوستون‌های کوارتز به‌عنوان
منبع نوری استفاده کردند. این نانوستون‌ها قادراند طول موجی در حد ۱۵۰
نانومتر ایجاد کنند. در واقع نانوستون‌ها منابع تولید نور با طول موج کمتر
از ۴۰۰ نانومتر هستند. آنها پیش بینی می‌کنند که با این روش بتوان اجسامی
با ابعاد یک دهم آن چیزی که قبلا مشاهده می شد را ببینند.

 

به سه دلیل این روش برای مطالعات سلولی
بسیار مفید است. اول این که این روش غیر مخرب است و به سلول آسیبی نمی‌رساند.
دومین مزیت این روش آن است که نانوستون‌ها در محل سلول‌ها قرار می‌گیرند
این مسئله برای مطالعات عصبی بسیار مهم است. اما مهمترین مزیت این روش آن
است که نانوستون‌های قرار گرفته درون سلول می‌توانند برخی مولکول‌ها را، که
محققان مایل به دیدنشان هستند، به‌سمت خود جذب کنند .

پروتئین‌ها و آنتی‌بادی‌هایشان یکدیگر را جذب می‌کنند بنابراین با پوشاندن
سطح نانوستون با یک انتی بادی می‌توان پروتئین مورد نظر را به آن جذب کرد و
از آن تصویر گرفت.

برای تولید نانوستون‌ها، پژوهشگران از یک ورقه کوارتز استفاده کردند. روی
این ورقه‌ها را از ذرات بسیار کوچک طلا پوشاندند و سپس با یک گاز خورنده
سطح آن را ساییدند. ذرات طلا موجب تشکیل نانوستون‌هایی از جنس کوارتز شدند.
ارتفاع نانوستون‌ها با کنترل زمان اسپری گاز و قطر نانوستون‌ها با تغییر
اندازه ذرات طلا قابل کنترل خواهد بود. برای جمع کردن نانوستون‌ها از یک
لایه پلاتین استفاده می‌شود.