ابداع روشی جدید برای مطالعه درون‌تنی سلول‌ها

این روش جدید که میکروسکوپی ارتباطی یون- نور (CLIM) نامیده می‌شود، از
هر دو نوع میکروسکوپی یونی و فلورسانس برای به‌دست آوردن داده‌های
توپوگرافیکی و زیست‌شیمیایی از یک ناحیه یکسان از نمونه بهره می‌برد.

ایده این کار به مولی استیونز و همکارانش از کالج سلطنتی لندن
بازمی‌گردد که هنگام تعیین مشخصات نمونه‌ای از بافت انسانی به
ساختارهای ناشناخته‌ای برخوردند. او می‌گوید: «ما دریافتیم که هیچ روش
ساده و موثری برای ایجاد ارتباط میان داده‌های ساختاری و زیست‌شیمیایی
در مقیاس میکرو و نانو وجود ندارد. بنابراین تنها راه ممکن ترکیب
هوشمندانه فناوری‌های موجود و ابداع یک روش تصویربرداری جدید بود».

میکروسکوپی الکترونی روبشی (SEM) که اطلاعات ساختاری از نمونه را فراهم
می‌آورد، نیاز به یک نمونه خشک دارد که با یک لایه محافظ روکش‌دهی شده
باشد، در حالی که در میکروسکوپی فلورسانس که برای به‌دست آوردن اطلاعات
زیست‌شیمیایی به‌کار می‌رود، نمونه باید آبدار باشد. به‌نظر می‌رسد این
دو روش متضاد بوده و اگر به‌صورت جدا از هم اجرا شوند، زمان‌گیر خواهند
بود.

در روش جدید به جای SEM از میکروسکوپی یونی روبشی (SIM) استفاده شده
است. در SIM به‌جای الکترون از تابشی از یون‌های گالیوم استفاده می‌شود
که با سیگنال فلورسانس برهمکنشی ندارند (مشکلی که در SEM وجود دارد).
روش آماده‌سازی نمونه برای این دو روش نیز باهم تضادی ندارند و در
نتیجه می‌توان این دو روش را به‌طور هم‌زمان روی یک نمونه اجرا کرد.

علی خادم‌حسینی از دانشکده پزشکی هاروارد که فناوری‌های میکرو و
نانومقیاس را برای کنترل رفتارهای سلولی مطالعه کرده است، می‌گوید: «بر
این باورم که این راهکار جدید یک پیشرفت بزرگ در این عرصه به‌شمار
می‌رود، زیرا اطلاعاتی را دراختیار ما قرار می‌دهد که به‌دست آوردن
آنها با استفاده از روش‌های دیگر امکان‌پذیر نیست. پیش‌بینی من این است
که این روش در کاربردهای زیستی مختلفی که در آنها SEM و میکروسکوپی
فلورسانس هر دو مورد نیاز هستند، استفاده وسیعی خواهد یافت».

استیونز بر این باور است که این روش می‌تواند در زمینه‌های مختلفی
همچون فناوری زیستی، مواد زیستی و زیست‌شناسی سلولی و به‌خصوص زمانی که
نیاز به مطالعه برهمکنش‌های درون تنی سلول‌ها وجود دارد، به‌کار رود.

جزئیات این کار در مجله Nanoscale منتشر شده است.