مشاهده ۷ برابر واضح‌تر درون سلول‌ها با فناوری میکروسکوپی جدید

ساینسیو – به نقل از ایسنا، محققان دانشگاه “توکیو” روش جدیدی را برای مشاهده درون سلول‌های زنده با حساسیت ۷ برابری ابداع کرده‌اند. این روش جدید، “تصویربرداری فاز کمی تغییر دامنه پویای تطبیقی”(ADRIFT-QPI) نامیده می‌شود و نوعی فناوری میکروسکوپی است.

برای دیدن کارآمد درون سلول‌های زنده به صورت شفاف، دوربین‌های میکروسکوپ باید تفاوت در نور عبوری از قسمت‌های سلول را که به عنوان فاز نور شناخته می‌شود، تشخیص دهند. از میزان اختلاف فاز نوری که حسگرهای تصویر دوربین می‌توانند تشخیص دهند به عنوان دامنه دینامیکی یا پویا یاد می‌شود و این تفاوت است که حسگرهای امروزی را محدود می‌کند.

“تاکورو ایدگوچی” از موسسه علوم و فناوری فوتون دانشگاه “توکیو” گفت: برای دیدن جزئیات بیشتر با استفاده از همان حسگر تصویر، باید دامنه دینامیکی را گسترش دهیم تا بتوانیم تغییرات فاز کوچکتر نور را تشخیص دهیم.

وی افزود: روش “ADRIFT-QPI” ابداعی ما به لیزر مخصوص، به میکروسکوپ یا حسگر تصویر خاصی احتیاج ندارد. ما می‌توانیم از سلول‌های زنده استفاده کنیم و فلورسانس احتیاج نداریم و احتمال اختلال نوری بسیار کم است.

این روش تصویربرداری با ارسال یک پرتوی نور به سمت سلول کار می‌کند. سپس سیستم تغییر فاز، امواج نور را پس از عبور از سلول اندازه‌گیری می‌کند و تجزیه و تحلیل رایانه‌ای، یک تصویر را از یافته‌ها بازسازی می‌کند.

روش “ADRIFT-QPI” با ایجاد دو نوردهی برای تولید یک تصویر نهایی، این روش را یک قدم جلوتر می‌برد. اولی شامل تصویربرداری فاز کمی است، اما دومی تفاوت‌های جزئی فاز نوری را نشان می‌دهد که قبلا تحت الشعاع اختلافات بزرگتر قرار گرفته بودند.

یک نوردهی قوی‌تر که در نوردهی دوم به کار رفته است، به محققان این امکان را می‌دهد تا این اختلافات فاز نور را اندازه‌گیری کنند. سرانجام، تجزیه و تحلیل رایانه‌ای، تصویری از دو نوردهی را بازسازی می‌کند.

این روش به متخصصان این امکان را می‌دهد تا ذرات ریز را در بافت کلی سلول زنده مشاهده کنند.

“ایدگوچی” گفت: به عنوان مثال، سیگنال‌های کوچکی از ذرات در مقیاس نانو مانند ویروس‌ها یا ذراتی که در داخل و خارج سلول در حال حرکت هستند نیز با این روش که امکان مشاهده همزمان رفتار آنها و وضعیت سلول را فراهم می‌کند، می‌توانند شناسایی شوند.