رکورد جدید رنگ‌های قابل تشخیص درمیکروسکوپ

محققان دانشگاه کلمبیا راهکاری یافته‌اند که رنگ‌های قابل تشخیص در میکروسکوپ را تا 24 رنگ افزایش می‌دهد.

کد خبر: ۱۵۴۳۷۷

تاریخ: ۰۱ ارديبهشت ۱۳۹۶ - ۱۷:۴۰

به گزارش ایران اکونومیست به نقل از پایگاه خبری ساینس، چشم انسان قادر است حدود یک میلیون رنگ مختلف را تشخیص دهد؛ اما این قابلیت در میکروسکوپ‌های مورد استفاده در تحقیقات به پنج رنگ محدود می‌شود.
ساختارهای رنگی درون سلول‌ها امکان ردگیری آثار داروها، عملکرد بیومکانیکی سلول‌ها و رویه‌های متابولیک پیچیده در بدن را فراهم می‌کنند. تاکنون محققان برای مشاهده مواد سلولی دو راه پیش‌رو داشتند که یکی تحت عنوان میکروسکوپ‌های فلوروسنس و دیگری تحت عنوان طیف‌سنجی رامان شناخته می‌شود.
در روش اول مواد مورد نظر ابتدا به ترکیبات شیمیایی فلوروسنت آغشته شده و سپس با استفاده از نورپردازی با طول موج خاص، ساختارهای آن از یکدیگر تفکیک می‌شوند. این شیوه امکان تشخیص پنج رنگ و در نتیجه پنج ساختار متفاوت را فراهم می‌کند و برای مشاهده سایر ساختارها باید مواد شیمیایی پاک شده و این رویه مجددا تکرار شود.
در روش دوم از پرتوهای لیزر و تحلیل طیف‌های حاصل از تابش لیزر روی مواد موردنظر برای تشخیص ترکیبات شیمیایی استفاده می‌شود. اما در این شیوه تنها مولکول‌هایی قابل تشخیص هستند که میلیون‌ها عدد از آن‌ها در ماده مورد بررسی وجود داشته باشد.
محققان برای حل مشکل هردو شیوه مذکور را ادغام و شیوه جدیدی موسوم به electronic pre-resonance stimulated Raman scattering یاepr-SRS ابداع کردند. در این شیوه جدید برای تشخیص یک مولکول کافی است تنها 30 عدد از آن موجود باشد و میکروسکوپ قادر به تشخیص 24 رنگ است.
محققان در آزمایشات اولیه با استفاده از این شیوه توانستند سلول‌های مختلف بافت مغز را در 24 رنگ متفاوت با موفقیت مشاهده کنند. این سیستم جدید علاوه بر مشاهده درون سلول‌ها، امکان مشاهده روابط بین سلول‌ها را نیز فراهم می‌کند.
انواع مختلف سلول‌ها، کاربردهای متفاوتی دارند و محققان معمولا هر بار یک نوع سلول را مورد بررسی قرار می‌دهند؛ اما با استفاده از شیوه epr-SRS اکنون می‌توانند چندین نوع سلول مختلف را به طور همزمان مورد بررسی قرار داده و نحوه تعامل آن‌ها را با یکدیگر مشاهده کنند.
گزارش کامل این تحقیقات در نشریه Nature منتشر شده است.