نمایش گسترش سرطان و شکل‌گیری جنین با «میکروسکوپ سه‌بعدی»

«اریک بتزیگ» برنده جایزه نوبل شیمی 2014، میکروسکوپ سه‌بعدی پیشرفته‌ای را طراحی کرده است که مشاهده سلول‌های در حال حرکت درون بدن، نحوه گسترش سرطان یا رشد جنین را امکانپذیر کرده و می‌تواند انقلابی در علم پزشکی ایجاد کند.

به گزارش سرویس فناوری خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا)، در یک دهه گذشته، میکروسکوپ‌های جدید و قدرتمندی با تمرکز بر حوزه زیست‌شناسی طراحی شدند؛ میکروسکوپ جدیدی که توسط «بتزیگ» ابداع شده است، جهش رو به جلویی در بخش میکروسکوپ نوری محسوب می‌شود.

تصویربرداری وضوح بالا از سلول‌ها در حالت سه‌بعدی معمولا به معنای کاهش سرعت تصویربرداری و همچنین قرار دادن سلول‌ها در معرض مسمویت نوری است.

روش مورد استفاده در این وسیله فوق‌پیشرفته جدید، ذره‌بینی ورق-نوری مشبک (lattice light-sheet microscopy) نامیده می‌شود که تصاویر و فیلم‌های فوق‌العاده واضح سه‌بعدی از موجودات زنده را در مقیاس‌های مختلف از تک مولکول‌ها تا مراحل اولیه جنین ارائه می‌دهد.

روش عملکرد این میکروسکوپ شامل روشن کردن نمونه از یک سمت، تاباندن رفت و برگشتی لایه نازک نور موسوم به پرتو بسل (Bessel beam) در سراسر بخش تصویربرداری است؛ تصاویر این بخش ضبط شده و سپس با حرکت دادن نمونه، این فرآیند تکرار می‌شود.

از این طریق، بخش‌های دوبعدی به تصاویر سه‌بعدی یکپارچه تبدیل می‌شوند؛ برای کاهش زمان اسکن یک بخش‌ نیز ایده تقسیم پرتو به هفت بخش موازی ارائه شد؛ به منظور کاهش زمان مورد نیاز برای حرکت دادن پرتو بسل، هر پرتو به هفت قسمت موازی جداسازی شد که هر پرتو تنها یک هفتم فاصله اصلی را طی می‌کند.

میکروسکوپ سه‌بعدی جدید از اصول ساختاری نور برای تولید تصاویر با کیفیت بسیار بالا استفاده می‌کند؛ در این مورد، تصویر نهایی با جمع‌آوری و پردازش تصاویر متعدد از هر سطح نمونه تهیه می‌شود.

این میکروسکوپ سه‌بعدی از سرعت کافی برای ردیابی رشد سریع و انقباض اجزای سیتواسکلتی در سلول‌های زنده و ملایمت کافی برای نظارت بر دینامیک مولکولی فرآیندهای رشد و نمو برخوردار است که نگاه اجمالی بی‌سابقه‌ای از درون بدن ارائه کرده و می‌تواند انقلابی در علم پزشکی ایجاد کند.

«اریک بتزیگ» چند هفته قبل بدلیل ساخت میکروسکوپ فلورسنس فوق واضح موفق به دریافت جایزه نوبل شیمی 2014 به همراه دو محقق دیگر شد.

انتهای پیام