|
پژوهشگران آزمایشگاه برکلی پیمایشگر جدیدی مبتنی بر نانوذرات ساختهاند که
درک بهتری از بیماری را برای محققان فراهم میسازد. این پیمایشگر آسیب
کمتری به سلول زده و تصاویر بهتری از آن ارائه میکند. جنس این پیمایشگر
از نانوبلورهای فلورید یوتریوم سدیم است.
درک این که پروتئین چگونه در اطراف سلول حرکت میکند به دانشمندان کمک
میکند تا درک صحیحی از عملکرد پروتئین داشته و مکانیسم‌‌های سلولی برای
فرآیند تولید این پروتئینها را بهتر بشناسند. این اطلاعات به محققان کمک
میکند تا در مطالعه بیماری‌‌ها موفق‌‌تر باشند. به‌طور مثال آنها خواهند
فهمید که چرا یک پروتئین عملکرد صحیحی نداشته، ساخت پروتئین چرا متوقف شده
و یا چرا پروتئین به بخش مورد نظر سلولی وارد نشده است. برای این مطالعات
پیمایشگرهای نانوذرات بسیار بزرگ است بنابراین در فعالیت‌‌های نرمال
پروتئینی اختلال ایجاد میکند.
یک گروه تحقیقاتی از آزمایشگاه ملی لورنس برکلی روشی برای رشد نانوبلورهای
نشرکننده نور ارائه کرده‌‌اند که به‌قدر کافی کوچک است که مشکلی برای
فعالیت‌‌های سلولی پیش نمی‌‌آورد و از طرفی ویژگی‌‌های لازم برای
تصویربرداری را دارا است. نتایج این تحقیق در قالب مقاله‌‌ای تحت عنوان
Controlled Synthesis and Single-Particle Imaging of Bright, Sub-10 nm
Lanthanide-Doped Upconverting Nanocrystals در نشریه ACS Nano به چاپ
رسیده است.
کوهن از محققان این پروژه می‌‌گوید دانشمندان سال‌‌هاست که برای مطالعه
رفتار پروتئین‌‌های از برچسب‌‌های فلورسانس استفاده می‌‌کنند اما مشکلی که
در این میان وجود دارد یافتن برچسب و پیمایشگر مناسب است. هدف ما در این
پروژه آن است که پیمایشگرهای مبتنی بر نانوذرات تولید کنیم که به‌قدر کافی
کوچک باشد که اختلالی در رفتارهای پروتئینی ایجاد نکند.
برای این کار محققان از نانوبلورهای فلورید یوتریوم سدیم استفاده کردند که
نشر نوری بالایی داشته، پایدار بوده و برای تصویربرداری زیستی مناسب است.
مزیت اصلی این ماده آن است که نور را در انرژی‌‌های پایین دریافت کرده و در
انرژی‌‌های بالا نشر می‌‌دهد.
معمولا مولکول‌‌های فلورسانس نور جذب شده را در انرژی پایین‌‌تر رهاسازی
میکند اما در این سیستم همه چیز برعکس است. کوهن می‌‌گوید ما با
انرژی‌‌های پایین، مادن قرمز، کار برانگیختگی را انجام می‌‌دهیم، اما نشر
نور در فرکانس‌‌های مرئی انجام می‌‌شود.
پژوهشگران معمولا از نور مرئی هم برای برانگیختگی و هم تصویربرداری استفاده
می‌‌کنند این کار موجب نویز در زمینه تصویر می‌‌شود اما با این روش جدید
نویز زمینه به حداقل می‌‌رسد. از دیگر مزیت‌‌های این روش آن است که پرتوهای
مادون قرمز مورد استفاده، آسیب بسیار کمی به سلول می‌‌زنند در حالی که
پرتوهای مرئی و فرابنفش آسیب زیادی برای سلول به‌همراه دارند.
|
