تسمح التكنولوجيا الجديدة برؤية أكثر دقة لأصغر الجسيمات النانوية

نوفمبر 16, 2020

 تتميز التقنيات الحديثة الحالية بحدود واضحة عندما يتعلق الأمر بتصوير أصغر الجسيمات النانوية ، مما يجعل من الصعب على الباحثين دراسة الفيروسات والبنى الأخرى على المستوى الجزيئي.




أفاد علماء من جامعة هيوستن ومركز أندرسون للسرطان بجامعة تكساس في Nature Communications عن تقنية تصوير بصري جديدة للأجسام النانوية ، بالاعتماد على الضوء غير المنتشر للكشف عن الجسيمات النانوية التي يبلغ قطرها 25 نانومترًا. تستخدم هذه التقنية ، المعروفة باسم PANORAMA ، شريحة زجاجية مغطاة بأقراص نانوية من الذهب ، مما يسمح للعلماء بمراقبة التغييرات في نقل الضوء وتحديد خصائص الهدف.


تأخذ PANORAMA اسمها من Plasmonic Nano-ferture Free Imaging (PlAsmonic NanO-apeRture lAbel-free iMAging) ، مما يدل على الخصائص الرئيسية للتكنولوجيا. يمكن استخدام بانوراما لاكتشاف ، وحساب ، وتحديد حجم الجسيمات النانوية العازلة الفردية.


قال وي-تشوان شيه ، أستاذ الهندسة الكهربائية وهندسة الكمبيوتر في جامعة UH والمؤلف المقابل للورقة البحثية ، إن أصغر جسم شفاف يمكن لمجهر قياسي تصويره يتراوح بين 100 نانومتر و 200 نانومتر. ويرجع ذلك أساسًا إلى أنها - بالإضافة إلى كونها صغيرة جدًا - لا تعكس أو تمتص أو "تشتت" ضوءًا كافيًا ، مما قد يسمح لأنظمة التصوير باكتشاف وجودها.

وضع العلامات هي تقنية أخرى شائعة الاستخدام ؛ يتطلب الأمر من الباحثين أن يعرفوا شيئًا عن الجسيم الذي يدرسونه - أن الفيروس يحتوي على بروتين سبايك ، على سبيل المثال - وهندسة طريقة لتمييز تلك الميزة بصبغة الفلورسنت أو بعض الطرق الأخرى من أجل اكتشاف الجسيم بسهولة أكبر.


وقال شيه "خلاف ذلك ، سيبدو غير مرئي مثل جزيء الغبار الصغير تحت المجهر ، لأنه أصغر من أن يكتشف".


عيب آخر؟ يعتبر وضع العلامات مفيدًا فقط إذا كان الباحثون يعرفون بالفعل شيئًا ما على الأقل عن الجسيم الذي يريدون دراسته.


قال شيه: "مع بانوراما ، ليس عليك عمل الملصقات". "يمكنك مشاهدته مباشرة لأن بانوراما لا تعتمد على الكشف عن الضوء المتناثر من الجسيمات النانوية."

بدلاً من ذلك ، يسمح النظام للمراقبين باكتشاف هدف شفاف يصل إلى 25 نانومتر من خلال مراقبة انتقال الضوء من خلال شريحة زجاجية مغطاة بأقراص نانوية ذهبية. من خلال مراقبة التغيرات في الضوء ، يمكنهم اكتشاف الجسيمات النانوية القريبة. نظام التصوير البصري هو مجهر حقل ساطع قياسي شائع الاستخدام في أي مختبر. ليست هناك حاجة لأشعة الليزر أو مقاييس التداخل المطلوبة في العديد من تقنيات التصوير الأخرى الخالية من الملصقات.


وقال شيه: "لم يتم الوصول إلى الحد الأقصى للحجم ، وفقًا للبيانات. توقفنا عند 25 نانومتر من الجسيمات النانوية لمجرد أن هذا هو أصغر جسيم نانوي من البوليسترين في السوق".

مشاركة

ليست هناك تعليقات:

جميع الحقوق محفوظة لــ تعز