مشاهده دقیق از کوچکترین نانوذرات با فناوری جدید
- لینک مفید:فناوری نانو برای ایجاد فرصت‌های تجاری
- بیشتر بخوانید:نانوذرات می‌توانند ایمونوتراپی(ایمن درمانی) سرطان را تقویت کنند
مشاهده دقیق از کوچکترین نانوذرات با فناوری جدید
تکنیک‌های پیشرفته کنونی محدودیت‌های واضحی در تصویربرداری از کوچکترین نانوذرات دارند که مطالعه ویروس‌ها و سایر ساختارها را در سطح مولکولی برای محققان دشوار می‌کند.
دانشمندان دانشگاه هیوستون و مرکز سرطان اندرسون M.D. دانشگاه تگزاس در
Nature Communications یک فناوری تصویربرداری نوری جدید برای اجسام در مقیاس نانو را گزارش کرده‌اند که با تکیه بر نور پراکنده نشده نانوذراتی به قطر 25 نانومتر را شناسایی می‌کند.
این فناوری که با نام پانوراما شناخته می‌شود، از یک اسلاید شیشه‌ای پوشیده شده با نانودیسک‌های طلا استفاده می‌کند و به دانشمندان اجازه می‌دهد تا تغییرات در انتقال نور را نظارت کنند و ویژگی‌های مدنظر را تعیین کنند.
پانوراما نام خود را از تصویربرداری بدون برچسب با دیافراگم پلاسمونیک(پلاسمونیک ، بر اساس فرآیند برهم کنش بین امواج الکترومغناطیسی و الکترون های رسانش در فلزات با ابعاد نانو بیان شده است.) گرفته است که به ویژگی‌های کلیدی این فناوری اشاره دارد. پانوراما می‌تواند برای شناسایی، شمارش و تعیین اندازه نانوذرات دی الکتریک منفرد استفاده شود.
Wei-Chuan Shih، استاد مهندسی برق و کامپیوتر در UH و نویسنده مسئول مقاله، گفت کوچکترین جسم شفافی که میکروسکوپ استاندارد می تواند تصویر کند بین 100 تا 200 نانومتر است.
این عمدتاً به این دلیل است که علاوه بر کوچک بودن، نور کافی را منعکس، جذب یا "پراکنده" نمی‌کنند، که می‌تواند به سیستم‌های تصویربرداری اجازه دهد حضور آنها را تشخیص دهند.
برچسب زدن یکی دیگر از تکنیک های رایج است. این امر مستلزم آن است که محققان چیزی در مورد ذره ای که مطالعه می‌کنند بدانند برای مثال: یک ویروس دارای یک گیرنده پروتئینی است و روشی را برای برچسب گذاری آن ویژگی با رنگ فلورسنت یا روش دیگری طراحی کنند تا به راحتی ذره را شناسایی کنند.
شیه گفت: «در غیر این صورت، مانند یک ذره غبار ریز، زیر میکروسکوپ نامرئی به نظر می‌رسد، زیرا برای تشخیص بسیار کوچک است.
از دیگر موانع، برچسب گذاری تنها زمانی مفید است که محققان از قبل حداقل چیزی در مورد ذره ای که می خواهند مطالعه کنند بدانند.
Shih گفت: "با پانوراما، شما مجبور نیستید برچسب گذاری را انجام دهید." شما می‌توانید مستقیماً آن را مشاهده کنید زیرا پانوراما به تشخیص نور پراکنده از نانوذره متکی نیست.
در عوض، این سیستم به ناظران اجازه می‌دهد تا با نظارت بر انتقال نور از طریق لام شیشه‌ای پوشیده از نانودیسک طلا، یک هدف شفاف به کوچکی 25 نانومتر را شناسایی کنند.
با نظارت بر تغییرات نور، آنها قادر به تشخیص نانوذرات مجاور هستند.
سیستم تصویربرداری نوری یک میکروسکوپ دایره‌ای روشن استاندارد است که معمولاً در هر آزمایشگاهی یافت می‌شود و نیازی به لیزر یا تداخل سنج(ابزاری است که بر اساس خواص موجی امواج الکترومغناطیس به خصوص نور مرئی می تواند اندازه گیری‌های بسیاری دقیقی از کمیات فیزیکی انجام دهد) که در بسیاری از فناوری‌های تصویربرداری بدون برچسب دیگر مورد نیاز است وجود ندارد.
شیه گفت: «طبق داده‌ها به محدودیت اندازه نرسیده‌ایم. ما روی نانوذرات 25 نانومتری متوقف شدیم زیرا این نانوذرات کوچکترین نانوذرات پلی استایرن در بازار است».
تاریخ:1403/11/14
