موسسه ماکس پلانک در آلمان و شرکت میکروسیستم لایکا دریک همکاری مشترک قصد دارند تا روش جدیدی را تجاری سازی کنند. این روش نوعی میکروسکوپ نوری است که با آن میتوان اجسام کوچکتر از آنچه را که پیش از این با میکروسکوپ نوری دیده شده بود، مشاهده کرد. این روش مبتنی بر میکروسکوپی تخلیه نشر تحریک شده است که یک دهه قبل توسط استفان هال در موسسه ماکس پلانک ارائه شد.
افزایش قدرت تفکیک میکروسکوپهای نوری
موسسه ماکس پلانک در آلمان و شرکت میکروسیستم لایکا دریک همکاری مشترک قصد
دارند تا روش جدیدی را تجاری سازی کنند. این روش نوعی میکروسکوپ نوری است
که با آن میتوان اجسام کوچکتر از آنچه را که پیش از این با میکروسکوپ نوری
دیده شده بود، مشاهده کرد. این روش مبتنی بر میکروسکوپی تخلیه نشر تحریک
شده است که یک دهه قبل توسط استفان هال در موسسه ماکس پلانک ارائه شد.
میکروسکوپ نوری ابزاری بسیار مفید در حوزه زیست شناسی است زیرا از آن میتوان
برای مطالعه سلولها زنده در محیط طبیعیشان استفاده کرد. اما این دستگاه
یک محدودیت عمده دارد: این دستگاه قادر به تفکیک اجسام کوچکتر از ۲۰۰
نانومتر نیست که به آن محدودیت پراش گفته میشود. برای حل این مشکل یک دهه
قبل، هال و همکارانش از مرکز شیمی بیوفیزیک موسسه ماکس پلانک در آلمان ایده
ارائه کردند.
در این روش از میکروسکوپی فلورسانس استفاده شده بود که در آن مولکول مورد نظر را با
یک برچسب رنگی مشخص کردند. درصورت تابیدن نور به این مولکول، مولکول از خود نور
ایجاد میکند. برای این کار از یک میکروسکوپ کونفوکال استفاده شد که در آن یک دریچه
قرار داده شده بود. این دریچه با مهار نورهای زاید، محققان را مطمئن میساخت که
نوری که به چشم میرسد از نمونه برچسب خورده ایجاد شده است. این نمونه در زیر دریچه
حرکت داده میشود تا یک تصویر کامل از آن ساخته شود.
قدرت تفکیک این روش بستگی به مینیمم اندازه نقطه تابش دارد بنابراین نمیتواند از
محدودیت پراش فراتر رود. هال برای این مشکل ایده جالبی داد. او از یک پرتو ثانویه
برای این کار استفاده کرد که این پرتو موجب میشد تا تابش فلورسانس تنها در مرکز
نقطه انجام شود. این نقطه بسیار کوچکتر از محدودیت پراش است. با این کار قدرت تفکیک
دستگاه بهبود یافته بهطوری که در میکروسکوپهای تجاری شرکت لایکا قدرت تفکیک به ۵۰
تا ۷۰ نانومتر رسید.
اخیرا هال ایده دیگری برای بهبود این روش ارائه کرده است. آنها دریافتند که در
مراحل اولیه تشکیل تصویر یک نور اضافی در سیستم ایجاد میشود که موجب مات شدن تصویر
میگردد. برای زدودن آن، آنها از پنجرهای استفاده کردند که قادر است این نور از
حذف کند. با این کار تصویر تشکیل شده بسیار شفافتر میگردد.( رجوع به تصویر) از
مزیتهای دیگر این روش آن است که سرعت تصویربرداری افزایش مییابد. همچنین امکان
تصویربرداری از حرکت مولکول نیز فراهم میشود.
نتایج این تحقیق در نشریه Nature Methods به چاپ رسیده است.