محققان دانشگاه آلبوکورکو در ایالت نیومکزیکو میکروسکوپ چند طیفی (HSM) جدیدی ساختند که امکان مشاهده برهم‌کنش پروتئین‌ها با دقت ۱۰ نانومتر را دارد. این میکروسکوپ نوری توانایی تصویربرداری در مقیاس‌های پایین‌تر از محدودیت پراش نور را داراست.
رونمایی از میکروسکوپ نوری با دقت تصویربرداری نانومتری
دانشگاه آلبوکورکو موفق به ساخت میکروسکوپ چند طیفی (HSM) جدیدی شده‌است که می‌توان با استفاده از آن برهم‌کنش پروتئین‌ها را در مقیاس مولکولی درون سلول‌ها مشاهده کرد. این میکروسکوپ از سیستم شناساگر EMCCD با سرعت بالا برخوردار است که می‌تواند برهم‌کنش میان پروتئین‌ها را در مقیاس نانومتری به تصویر کشد. این دستگاه نرخ ضبط ۲۷ Fps داشته و می‌تواند میدان دید ۲۸ میکرومتر مربع داشته باشد. هر پیکسل این دستگاه ۱۲۸ کانال طیفی دارد.
رهبر این تیم تحقیقاتی کیث لیدک بوده که با ارائه این دستگاه امکان ردیابی نقاط کوانتومی را فراهم کرده است. این میکروسکوپ که پیمایشگر آن قابلیت روبش در پایین‌تر از محدوده پراش را داراست، قادر است محل نقاط کوانتومی را با دقت ۱۰ نانومتر شناسایی کند.
لیدک می‌گوید: برخی فرآیندهای سیگنال‌دهی سلولی با دیمر شدن یا اولیگومر شدن پروتئین‌های غشاء سلولی اتفاق می‌افتد. مقیاس این فرآیندها کوچکتر از محدودیت پراش میکروسکوپ‌های نوری است بنابراین نمی‌توان آنها را با استفاده از میکروسکوپ نوری مشاهده کرد. اما این میکروسکوپ HSM شرایطی را فراهم می‌کند که بتوان ذرات منفرد را مشاهده نمود بنابراین می‌توان رفتار کمپلکس‌های سیگنال‌دهی کوچک را مشاهده کرد؛ چیزی که با میکروسکوپ‌های نوری امکان مشاهده‌شان وجود ندارد.
لیدک می‌افزاید: ما از دوربین Andor iXon 860 EMCCD برای تصویربرداری از این سیگنال‌ها استفاده کردیم زیرا این دوربین می‌تواند با سرعت بالا و در شرایط نوری کم از ذرات تصویربرداری کند؛ در واقع هم حساسیت و هم دقت این دوربین بالا است. ما در این روش تصویربرداری از یک طیف‌سنج با طیف نوری ۵۰۰ تا ۷۵۰ نانومتر استفاده کردیم. در این میکروسکوپ، فناوری تکثیر الکترون (EMCCD) امکان افزایش سیگنال‌های نوری را فراهم می‌کند.
از کاربردهای این میکروسکوپ می‌توان به مشاهده رفتار پروتئین‌های غشاء با تصویربرداری با قدرت تفکیک بالا و رهگیری مبتنی بر طیف‌سنجی اشاره کرد. برای مثال می‌توان تشکیل دینامیکی و جدا شدن گیرنده‌های فاکتور رشد را با این میکروسکوپ مشاهده نمود.
