توسعه حسگر پوشیدنی با الهام از اختاپوس

لوازم الکترونیکی پوشیدنی که به پوست می‌چسبند، یک روند نوظهور در فناوری حسگرهای سلامت هستند که توانایی نظارت بر انواع فعالیت‌های انسانی، از ضربان قلب گرفته تا تعداد قدم‌ها را دارند.

اما یافتن بهترین راه برای چسباندن دستگاه به بدن یک چالش بوده است. اکنون، تیمی از محققان توسعه یک حسگر زیستی چسب مبنی بر گرافن را گزارش کرده‌اند که از "مکنده‌های" اختاپوس الهام گرفته شده است.

 آنها یافته‌های خود را در ACS Applied Materials & Interfaces گزارش می‌دهند.

برای اینکه یک سنسور پوشیدنی واقعاً مؤثر باشد، باید انعطاف پذیر باشد و به طور کامل به پوست مرطوب و خشک بچسبد، اما همچنان برای کاربر راحت باشد.

بنابراین، انتخاب بستر، ماده ای که ترکیبات حسگر روی آن قرار دارند، بسیار مهم است.

الیاف بافته شده یک بستر محبوب است، اما گاهی اوقات به طور کامل با پوست تماس نمی گیرد، به خصوص اگر آن پوست مودار باشد.

الیاف‌ها و نخ‌های معمولی نیز در برابر محیط‌های مرطوب آسیب پذیر هستند.

چسب‌ها می‌توانند چسبندگی خود را در زیر آب از دست بدهند، و در محیط‌های خشک می‌توانند به قدری چسبنده باشند که هنگام کندن آنها دردناک باشد.

برای غلبه بر این چالش‌ها، Changhyun Pang، Changsoon Choi و همکارانش روی ایجاد یک حسگر ارزان قیمت مبتنی بر گرافن با بستر نخ مانندی که از مکنده های اختاپوس برای چسبیدن به پوست استفاده می‌کند، کار کردند.

محققان یک پارچه پلی اورتان و پلی استر الاستیک را با اکسید گرافن پوشاندند و در اسید ال اسکوربیک آغشته کردند تا به رسانایی کمک کند و در عین حال استحکام و کشش خود را حفظ کند.

از آنجا، آنها پوششی از یک فیلم گرافن و پلی (دی متیل سیلوکسان) (PDMS) اضافه کردند تا یک مسیر رسانا از پارچه به پوست ایجاد شود.

در نهایت، آنها الگوهای ریز و اختاپوس مانند را روی فیلم حک کردند.

این سنسور می‌تواند طیف وسیعی از فشارها و حرکات را در هر دو محیط‌ مرطوب و خشک تشخیص دهد.

به گفته محققان، این دستگاه همچنین می‌تواند مجموعه‌ای از فعالیت‌های انسانی، از جمله سیگنال‌های الکتروکاردیوگرام، الگوهای نبض و گفتار را نظارت کند و کاربرد بالقوه آن را در کاربردهای پزشکی نشان دهد.

 

تاریخ:1403/12/26

مهسانعمتی

درمان بیماری‌های گیاهی توسط نانوحامل‌های زیستی

بیماری‌های گیاهی، اگرچه جزء طبیعی طبیعت هستند، می‌توانند اثرات مخربی در کشاورزی داشته باشند. آنها غذای مردم و درآمد را در مناطق روستایی کاهش می‌دهند، همانطور که بسیاری از قحطی‌ها در تاریخ نشان می‌دهد، در بدترین موارد منجر به بی‌غذایی و گرسنگی می‌شوند.

حدود 16 درصد از کل محصولات زراعی هر ساله به دلیل بیماری‌های گیاهی در سراسر جهان از بین می‌رود.

موسسه تحقیقات پلیمری ماکس پلانک در ماینتس به تازگی یافته‌های جدیدی را به دنیای علمی ارائه کرده است: نانوحامل های ساخته شده از زباله، که داروها را به گونه ای آزاد می کنند که برای اولین بار یک بیماری گیاهی را درمان کرده است.

نانوحامل‌ها کپسول‌های تجزیه پذیر بسیار ریز هستند که در 30 سال گذشته برای کاربردهای پزشکی مورد مطالعه قرار گرفته‌اند.

این نانوکپسول‌ها به عنوان "گلوله جادویی" برای درمان سرطان انسان در نظر گرفته می‌شوند، زیرا آنها دارو را مستقیماً به سلول‌های مورد نظر تخلیه می‌کنند.

درمان بیماری‌های گیاهی که قبلاً هرگز درمان نشده‌اند

به لطف سرمایه‌های تحقیقاتی اروپایی پروژه BIOrescue، محققان موسسه Max Plank امکان انتقال همان قاعده را برای درمان بیماری‌های گیاهی بررسی کردند.

آنها این نانوکپسول‌ها را برای درمان ESCA، یک بیماری قارچی که 2 میلیارد گیاه انگور را در سراسر جهان تحت تاثیر قرار می‌دهد، آزمایش کرده‌اند که تاکنون درمانی برای آن وجود نداشته است.

دکتر فردریک وورم، که رهبری این تحقیق را در ماکس پلانک بر عهده دارد، گفت: "پس از دو سال آزمایش در آزمایشگاه‌های ما و سپس در تاکستان‌های ریزلینگ در آلمان، به نظر می‌رسد که ما موفق به کاهش علائم بیماری شده‌ایم. آزمایش‌های بیشتر تایید می‌کند که آیا این درمان در درازمدت راه‌حلی است یا خیر. اگر این عوامل تایید شود، همان روش را می‌توان در بیماری‌های دیگر به طور بالقوه گسترش داد."

نانوحامل‌های "دایره ای" ساخته شده از زباله

دومین نکته جدید این کپسول‌های نانوسکوپی این است که می‌توان آن‌ها را از مواد زائد (در این مورد از کمپوست قارچ استفاده شده) ساخت.

به‌گفته ورم: نانوحامل‌ها معمولاً از پلیمرهای مبتنی بر سوخت‌های فسیلی ساخته می‌شوند. در گذشته، ما نانوحامل‌های مبتنی بر زیستی ساخته‌شده از لیگنین را که از صنعت کاغذ و خمیر تولید می‌شود، توسعه داده‌ایم. اما این اولین باری است که سعی می‌کنیم آنها را از بقایای کشاورزی تولید کنیم، که آنها را به یک محصول واقعاً «دایره‌ای» تبدیل می‌کند.

برای به دست آوردن این کپسول های زیست تخریب پذیر کوچک، محققان Max Planck یک تبدیل شیمیایی برای تبدیل لیگنین محلول به دست آمده پس از پیش تصفیه کمپوست قارچ استفاده شده انجام دادند.

پس از آن، نانوحامل‌ها با دارویی که معمولاً با اثرات بسیار محدود روی گیاه اسپری میشود، بارگیری می‌شوند.

به لطف تجزیه آنزیمی طبیعی نانوحامل‌ها، دارو به صورت کنترل شده و پیشرونده در داخل گیاه آزاد می‌شود.

با این روش موثر، دارو فقط قارچ‌ها را هدف قرار می‌دهد که گیاه را از داخل تخریب می‌کنند.

آزمایشات نشان داد که این نانوحامل‌ها برای گیاهان سمی نیستند و به محصول نمی‌رسند.

همچنین ورم اظهار داشت: "فراتر از بخش کشاورزی، کپسول‌ها کاربردهای بالقوه بی شمار دیگری از تقویت مواد غذایی گرفته تا محصولات دارویی دارند. تا زمانی که نانوحامل‌های مبتنی بر زیستی را برای هر یک از این کاربردها در بازار پیدا کنیم، زمان زیادی است."

 

تاریخ:1403/12/12

مهسانعمتی

درمان امیدوارکننده برای آکنه

آکنه، یک بیماری پوستی که تقریباً 9 درصد از نوجوانان و بزرگسالان را در سراسر جهان تحت تأثیر قرار می‌دهد، مدت‌هاست که منبع ناراحتی کسانی است که از آن رنج می‌برند.

می‌تواند منجر به احساس خجالت، اضطراب و حتی انزوای اجتماعی شود و همچنین بسیاری به امید یافتن تسکین به درمان‌های بدون نسخه (OTC) روی می‌آورند. با این حال، در حالی که این محصولات ممکن است راه حل های موقتی ارائه دهند، اما اغلب از ارائه نتایج پایدار برای بسیاری از افراد کوتاهی می‌کنند.

اما اکنون، به لطف تلاش‌های دانشمندان استرالیایی، ممکن است راه‌حلی جدید و مؤثر درپیش‌رو باشد.

محققان UniSA درمان آکنه را با فناوری نانو متحول کردند

محققان دانشگاه استرالیای جنوبی (UniSA) به پیشرفت قابل توجهی در درمان آکنه دست یافته‌اند.

 آنها یک ترکیب ضد باکتری جدید به نام ناراسین را در داخل نانوذرات کوچک قرار داده اند که هر کدام 1000 برابر کوچکتر از یک تار موی انسان است و هنگامی که این نانوذره ناراسین به صورت ژل در نواحی آسیب دیده آکنه اعمال می شود، نتایج قابل توجهی را نشان می‌دهد.

به طور سنتی، ناراسین در بخش دامداری برای درمان عفونت های باکتریایی استفاده می‌شود.

 با این حال، هنگامی که در این شکل نوآورانه نانوحامل برای مبارزه با آکنه استفاده می‌شود، نه تنها با باکتری‌های آکنه مقاوم در برابر دارو مبارزه می‌کند، بلکه در مقایسه با داروهای مشابه بر پایه آب، جذب ۱۰۰ برابری را نشان می‌دهد.

این کشف هیجان انگیز در مجله معروف Nanoscale در مقاله‌ای با عنوان "نانو فناوری و ناراسین، ترکیبی قدرتمند در برابر آکنه" به تفصیل شرح داده شده است.

فاطمه ابید ، نویسنده اصلی و دانشجوی دکترا در UniSA، اهمیت کشفیات خود را توضیح داد.

وی خاطرنشان می‌کند: «این اولین موردی است که فرمول‌های نانومیسل ناراسین فرمول‌بندی و آزمایش شده است». ابید بیان می‌کند که آکنه تقریباً 9.4 درصد از جمعیت جهان را که عمدتاً نوجوانان هستند، تحت تأثیر قرار می‌دهد.

این فقط یک وضعیت فیزیکی نیست، بلکه عمیقاً بر سلامت روانی و عاطفی تأثیر می‌گذارد و منجر به کاهش اعتماد به نفس و احساس انزوا می‌شود.

با توجه به عوارض جانبی چشمگیر داروهای آکنه خوراکی و حلالیت ضعیف آنها در آب، هم بیماران و هم پزشکان اغلب از درمان‌های موضعی حمایت می‌کنند. اینجاست که رویکرد جدید نانوذرات ممکن است گزینه‌های درمانی را متحول کند.

پروفسور سانجی گارگ، مربی ابید و یک دانشمند داروسازی، بر چالش‌های موجود در چشم‌انداز درمان فعلی تاکید کرد.

او در مورد افزایش مقاومت آنتی بیوتیکی و اینکه تعداد زیادی از داروهای موضعی در فولیکول‌های مو که محل اولیه آکنه هستند، نفوذ نمی کنند، اظهار کرد. او گفت: "ضرورت فوری برای معرفی درمان‌های ضد باکتری که هم کارآمد و هم ایمن هستند وجود دارد."

برای درک بیشتر عملکرد ناراسین در هنگام محصور شدن در نانوذرات، این تیم همچنین با استفاده از پوست گوش خوک به عنوان مدل، چگونگی نفوذ موثر آن به لایه‌های مختلف پوست را ارزیابی کردند.

پروفسور گارگ خاطرنشان کرد: «فرمول میسل برخلاف محلول ترکیبی که نمی‌توانست از طریق لایه‌های پوست نفوذ کند، در انتقال ناراسین به نقاط مورد نظر آکنه موفق بود.»

این تلاش مشترک بین محققان UniSA، دانشگاه آدلاید، و دانشگاه Aix-Marseille در فرانسه نوید یک طلوع جدید برای درمان آکنه را می‌دهد و به طور بالقوه میلیون‌ها نفر که از این بیماری رنج می‌برند را تسکین می‌دهد.

نوآوری در چشم انداز فناوری نانو

صنعت نانوتکنولوژی در حال حاضر شاهد پیشرفت‌های قابل توجهی به لطف استارت آپ های نوظهور است. یکی از برندهای برجسته در این حوزه Smooto است، اولین برند دیجیتالی مراقبت از پوست که طیف متنوعی از محصولات، از رژ لب و سایه چشم گرفته تا سرم، کرم‌های ضد آفتاب و لوسیون را ارائه می‌دهد. چیزی که اسموتو را متمایز می کند، استفاده ادعایی آنها از نانوتکنولوژی لیپوزومی در فرمولاسیون محصولاتشان است. رویکرد نوآورانه آنها با درآمد سالانه چشمگیر 20 میلیون دلار پاداش دریافت کرده است.

نتیجه گیری

ادغام فناوری نانو با مراقبت های بهداشتی و مراقبت از پوست، قفل راه حل های متحول کننده را باز می‌کند. با توجه به اینکه دانشگاه‌ها و استارتاپ‌ها هر دو مسئولیت را هدایت می‌کنند، این بینش برای کسانی که به دنبال درمان‌های پیشرفته و کارآمد هستند روشن تر به نظر می‌رسد.

همانطور که به جلو می‌رویم، بدیهی است که نقطه تلاقی تحقیقات، نوآوری و کارآفرینی دستاورد ما را برای مقابله با چالش‌های دیرینه تغییر می‌دهد و امید و آرامش را برای بسیاری به ارمغان می‌آورد.

 

تاریخ:1403/11/21

محققان اسرار سخت ترین مواد طبیعت را فاش می‌کنند

محققان نانومکانیک‌های زیرینی را نشان داده‌اند که باعث سختی و انعطاف پذیری Nacre می‌شود، پیشرفتی که می‌تواند منجر به تولید مواد مصنوعی فوق العاده قوی شود.

Nacre یا مادر مروارید ماده‌ای است که داخل پوسته نرم‌تنان را می‌پوشاند و به عنوان سخت‌ترین ماده طبیعت شناخته می‌شود.

اکنون، تیمی از محققان به رهبری دانشگاه میشیگان (U-M) نحوه عملکرد دقیق آن را در زمان واقعی نشان داده‌اند.

ما انسان‌ها می‌توانیم با استفاده از محیط‌های غیرطبیعی، برای مثال گرما و فشار شدید، مواد سخت‌تری بسازیم. اما ما نمی‌توانیم نوع مهندسی نانویی را که نرم تنان به آن دست یافته‌اند، تکرار کنیم.

رابرت هاودن، استادیار علوم و مهندسی مواد U-M می‌گوید: ترکیب این دو رویکرد می‌تواند به نسل جدید و شگفت انگیزی از مواد منجر شود و این مقاله گامی در این مسیر است.

محققان می‌دانند که  Nacre از آجرهای میکروسکوپی آراگونیت ساخته شده است که با یک ملات ساخته شده از مواد آلی به هم متصل شده است.

این چیدمان آجر و ملات باعث استحکام می‌شود، اما Nacre بسیار قوی‌تر از آن چیزی است که این بلوک‌های ساختمانی نشان می‌دهند.

در مرکز خصوصیات مواد U-M در میشیگان، محققان از ریز فرورفتگی‌های پیزوالکتریک برای اعمال نیرو بر روی پوسته‌های Pinna nobilis  پوسته یک صدف خاص  در حالی که زیر میکروسکوپ الکترونی بودند و آنچه را که در زمان واقعی اتفاق می‌افتد مشاهده کردند، استفاده کردند.

آنها دریافتند که "آجرها" صفحه‌های چند وجهی هستند که تنها چند صد نانومتر اندازه دارند.

به گفته U-M، این صفحه‌ها جدا باقی می‌مانند، در لایه‌هایی چیده شده و توسط یک لایه نازک از ملات آلی محافظت می‌شوند.

هنگامی که فشار به پوسته‌ها وارد می‌شود، "ملات" کنار می‎‌رود و قرص‌ها در هم قفل می‌شوند و یک سطح جامد را تشکیل می‌دهند وهنگامی که نیرو برداشته می‌شود، ساختار بدون از دست دادن هیچ گونه استحکام یا انعطاف پذیری به عقب باز می‌گردد.

Nacre ابدا انعطاف پذیری خود را در طی ضربات مکرر تا 80 درصد از قدرت تسلیم خود از دست نداد.

اگر شکافی ایجاد شود، Nacre ترک را به یک لایه محدود می‌کند تا اینکه به آن اجازه گسترش دهد و ساختار پوسته را دست نخورده نگه می‌دارد.

هودن در بیانیه‌ای گفت: «این باورنکردنی است که یک نرم تن، که باهوش‌ترین موجود نیست، ساختارهای بسیاری را در مقیاس‌های مختلف بسازد. او در حال ساخت مولکول‌های منفرد کربنات کلسیم است و آنها را در صفحات نانولایه‌ای قرار می‌دهد که با مواد آلی به هم چسبیده‌اند، تا ساختار پوسته، را با چندین ماده دیگر ترکیب می‌کند.»

هودن معتقد است که انسان‌ها می‌توانند از روش‌های Nacre برای ایجاد سطوح کامپوزیت نانو مهندسی استفاده کنند که می‌تواند به طور قابل‌توجهی سبک‌تر و قوی‌تر از سطوح موجود امروزی باشد.

 

 تاریخ:1403/12/19

مهسانعمتی

اکتشافات مهم در تحقیقات ازیخ

ماده به ظاهر ساده یخ موضوع یک مطالعه پیشگامانه در آزمایشگاه ملی آرگون بوده است که پیچیدگی‌های رفتار آن را در دماهای بسیار پایین آشکار می‌کند.

در قلب این مطالعه پیش از ذوب است که به طور سنتی در نزدیکی نقطه انجماد آب مشاهده می‌شود.

پیش ذوب به یک لایه نازک مایع مانند بر روی سطح یخ اشاره دارد، مفهومی که اولین بار در اواسط دهه 1800 شناسایی شد.

با این حال، تیم Argonne این پدیده را در دمای بسیار پایین‌تر از نقطه انجماد، به‌ویژه زیر 200 درجه فارنهایت، کشف کردند.

این یافته درک سنتی از رفتار یخ را به چالش می‌کشد و باعث می‌شود که خواص آب در حالت جامد آن مورد ارزیابی مجدد قرار گیرد.

تکنیک‌های تصویربرداری پیشرفته از پدیده‌های جدیدی رونمایی می‌کنند

رویکرد این تیم شامل رشد کریستال‌های یخ تا اندازه‌ای در مقیاس نانو، حدود ده میلیونم متر بود.

آنها سپس از یک میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) برای مشاهده این بلورها استفاده کردند.

این TEM با دوز پایین و با وضوح بالا بسیار مهم بود زیرا به محققان این امکان را میداد تا بدون ایجاد آسیب درباره یخ مطالعه کنند.

این تکنیک شامل هدایت جریانی از الکترون‌ها به سمت یک جسم و ایجاد تصویری بر اساس نحوه پراکندگی این الکترون‌ها است.

این روش به ویژه برای مطالعه مواد حساس به پرتوهای الکترونی مانند یخ مفید است.

Jianguo Wen، دانشمند مواد Argonne و نویسنده اصلی مقاله، چالش‌ها و پتانسیل این رویکرد را توضیح داد: "یخ برای تصویربرداری بسیار چالش برانگیز است، زیرا در زیر پرتو الکترونی پرانرژی بسیار ناپایداراست. اگر ما با موفقیت این تکنیک را روی یخ نشان دهیم، تصویربرداری از مواد حساس به پرتو دیگربسیار راحت خواهد بود."

مشاهدات فراتر از درک متعارف

محققان آزمایشات خود را در دمای بسیار پایین انجام دادند و از نیتروژن مایع برای خنک کردن محیط تا ۱۳۰ درجه کلوین (یا ۲۲۶- درجه فارنهایت) استفاده کردند.

در این دماها، آن‌ها رفتار نانوبلورهای یخ را مشاهده کردند که در نمودار سنتی فاز آب در نظر گرفته نشده است.

مشاهده در 150 درجه کلوین (190- درجه فارنهایت) به ویژه قابل توجه بود، جایی که یخ یک لایه شبه‌مایع را نشان داد، که با انتقال فاز استاندارد از جامد به بخار مخالفت می‌کرد.

تائو ژو، یکی دیگر از دانشمندان مواد آرگون که در این مطالعه شرکت داشت، پیچیدگی یافته‌های آنها را مشخص کرد: "ما نشان دادیم که پیش ذوب شدن می‌تواند بسیار پایین تر روی منحنی اتفاق بیفتد، اگرچه نمی توانیم دلیل آن را توضیح دهیم."

این مشاهدات سؤالات جدیدی را در مورد رفتار آب در شرایط شدید ایجاد می‌کند و سادگی نمودار فاز مرسوم را به چالش می‌کشد.

مفاهیم و جهت گیری‌های آینده

این تحقیق ویژگی‌های پیچیده یخ را روشن می‌کند و اثربخشی TEM با دوز پایین را در مطالعه مواد حساس نشان می‌دهد.

کاربرد موفقیت‌آمیز این تکنیک برای کریستال‌های یخ، راه را برای استفاده از آن در بررسی سایر مواد حساس هموار می‌کند و به طور بالقوه منجر به پیشرفت‌های قابل توجهی در زمینه‌های مختلف، از جمله علم مواد و فناوری نانو می‌شود.

این مطالعه سؤالات جالبی را در مورد ماهیت آب و انتقال آن بین حالت‌های مختلف، به ویژه در شرایط شدید، مطرح می‌کند.

تحقیقات آینده می‌تواند این پدیده‌ها را بیشتر مورد بررسی قرار دهد و به طور بالقوه جنبه‌های جدیدی از رفتار مادی را آشکار کند و به درک ما از فرآیندهای فیزیکی اساسی و بنیادی کمک کند.

نتیجه گیری

این مطالعه پیشگامانه دانش ما را در مورد یخ و آب ارتقا می‌دهد و زمینه را برای کاوش بیشتر در مواد حساس دیگر فراهم می‌کند.

کاربرد موفقیت‌آمیز TEM با دوز پایین برای یخ، فرصت‌های جدیدی را در علم مواد ایجاد می‌کند که به طور بالقوه منجر به پیشرفت‌هایی در زمینه‌هایی مانند فناوری باتری و فراتر از آن می‌شود.

سفر برای رمزگشایی از اسرار یخ ادامه دارد و نویدبخش اکتشافات هیجان انگیز در دنیای پیچیده علم مولکولی است.

 

تاریخ:1403/12/5

مهسا نعمتی

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