تابش کنترل شده فلورسانس برای کاربردهای زیستی

یک تیم تحقیقاتی به رهبری فرانچسکو ریمو از دانشگاه میامی روشی یافته‌اند که با استفاده از آن می‌توان مولکول‌های فلورسانت را در محیط آبی خاموش و روشن کرد. برای این کار محققان مولکول‌های فلورسانت را درون ذره‌ای محلول در آب به‌دام می‌اندازند سپس با استفاده از پرتو فرابنفش تابش مولکول را تحت کنترل در می‌آورند. نتایج این تحقیق می‌تواند به تولید پیمایشگرهای فلورسانت بهتر جهت استفاده در حوزه تحقیقات زیست پزشکی کمک شایانی کند.

یک تیم تحقیقاتی به رهبری فرانچسکو ریمو از
دانشگاه میامی روشی یافته‌اند که با استفاده از آن می‌توان مولکول‌های
فلورسانت را در محیط آبی خاموش و روشن کرد. برای این کار محققان مولکول‌های
فلورسانت را درون ذره‌ای محلول در آب به‌دام می‌اندازند سپس با استفاده از
پرتو فرابنفش تابش مولکول را تحت کنترل در می‌آورند. نتایج این تحقیق
می‌تواند به تولید پیمایشگرهای فلورسانت بهتر جهت استفاده در حوزه تحقیقات
زیست پزشکی کمک شایانی کند.

پیش از این محققان از ذرات محلول در آب برای وارد کردن مولکول‌های آلی
به‌درون آب استفاده می‌کردند. چیزی که در این پروژه جدید است، استفاده از
مکانیسم فتوسوئیچ برای ترکیب این ذرات است. نتایج یافته‌های این گروه
تحقیقاتی در نشریه Chemistry-A European Journal به چاپ رسیده است. ریمو
می‌گوید در این مقاله ما جزئیاتی درباره ساخت سیستم‌های قابل سوئیچ نوری
فلورسانت ارائه کردیم که از فناوری‌های فعلی بسیار کاراتر است. ریمو
می‌افزاید یافتن راهی که با استفاده از آن فلورسانت درون سلول سوئیچ کند
کاری بسیار چالش برانگیز بوده است، تلاش‌های زیادی برای تولید پیمایشگر
فلورسانت جهت استفاده در حوزه‌های تصویربرداری زیستی ارائه شده است. سوئیچ
فلورسانتی که ما ساختیم می‌تواند در آب با کارایی بالا کار کند، بنابراین
فرصت‌های خوبی برای تصویربرداری از نمونه‌های زیستی ارائه می‌کند به‌طوری
که می‌توان با استفاده از آن با قدرت تفکیک نانومتری تصویربرداری را انجام
داد.

 

 
 
مولکول‌های فلورسانت به‌خوبی در آب حل
نمی‌شوند بنابراین تیم تحقیقاتی ریمو این مولکول‌ها را درون نانوذرات محلول
در آب قرار دادند. این نانوذرات سنتز شده، نوعی پلیمر هستند که قادراند
مواد درون خود را به‌داخل سلول‌های زنده وارد کنند. به‌محض این که
مولکول‌ها وارد سلول شدند، مولکول به‌دام افتاده درون نانوذرات با استفاده
از کنترل نوری سوئیچ شده و می‌توان آنها را روشن و خاموش کرد. این پلیمر
قادر است خواص مولکول‌های فلورسانت را حفظ کرده و در عین حال به وارد شدن
مولکول‌های فلورسانت به‌داخل آب کمک کند. این وضعیت مشابه وضعیت ماهی در یک
تنگ بلور است، ماهی می‌تواند درون تنگ به حرکت در آید همچنین محتویات تنگ
بلور را می‌توان به یک محیط دیگر انتقال داد.

این سیستم جدید بسیار سریع‌تر و پایدارتر از روش‌های رایج است. در صورت
تابیدن پرتوهای فرابنفش و مرئی به مولکول فلورسانت این مولکول‌ها شروع به
تابش می‌کنند و در صورت قطع شدن تابش پرتوها، پس از ۱۰ میکروثانیه نشر
فلورسانس نیز متوقف می‌شود.