یک دانشجوی فیزیک دانشگاه ورشو در لهستان موفق شده است میکروسکوپ نوری با قدرت تفکیک بسیار بالا بسازد.

به گزارش سرویس علمی ایسنا، میکروسکوپ های نوری هنوز برای آنالیز نمونه های زیستی مورد استفاده قرار می گیرند، اما قدرت تفکیک پایین آنها تنها در سال های اخیر کمی بهبود یافته است.

به دلیل محدودیت پراش، میکروسکوپ های نوری قادر به تشخیص اجسام کوچکتر از ۲۰۰ نانومتر نیستند. این موضوع در چند سال اخیر روشن شده است؛ اما محققان تلاش دارند با استفاده از سیستم هایی نظیر هم کانونی STED بر این محدودیت فائق آیند.

یک دانشجوی لهستانی برای انجام پایان نامه خود روی این موضوع کار کرده و نمونه ای میکروسکوپ با قدرت تفکیک بالا ساخته است. این میکروسکوپ دارای قدرت تفکیک ۱۰۰ نانومتر است که دو برابر بیشتر از میکروسکوپ های هم کانونی استاندارد است.

تحقیقات برای افزایش قدرت تفکیک این میکروسکوپ ادامه دارد. از این میکروسکوپ هم برای تحقیقات حوزه نور و هم برای آنالیز نمونه های زیستی می توان استفاده کرد.

روش های مختلفی برای تصویربرداری با قدرت تفکیک بالا وجود دارد، از جمله میکروسکوپ های الکترونی یا نیروی اتمی. اما همه این ها نیازمند آماده سازی نمونه هستند که می تواند به سطح لطمه بزند. بنابراین برای نمونه های زیستی بهتر است از میکروسکوپ نوری استفاده کرد، اما مشکل این نوع میکروسکوپ ها قدرت تفکیک پایین آنها است.

به دلیل محدودیت پراش، تنها می توان اجسامی که ابعاد آنها بزرگتر از نصف طول موج باشد را مشاهده کرد. بنابراین، اگر ما از نور قرمز استفاده کنیم که طول موج آن ۶۳۵ نانومتر است، می توان اجسامی تا ۳۰۰ نانومتر را دید. در سال ۱۹۹۴ «استفان هال» از موسسه «ماکس پلانک» با شبیه سازی نشان داد که می توان با استفاده از تقلیل نشر تحریک شده (STED) بر این محدودیت غلبه کرد. او پنج سال بعد توانست میکروسکوپ فلورسانس STED با قدرت تفکیک بالا بسازد.

محقق لهستانی نیز با بهینه کردن این روش، توانسته است قدرت تفکیک تصاویر را بالاتر ببرد. این میکروسکوپ دارای قدرت تفکیک ۱۰۰ نانومتر است که دو برابر بیشتر از میکروسکوپ هم کانونی استاندارد است. البته همچنان تلاش برای افزایش قدرت تفکیک این میکروسکوپ ادامه دارد.

مزیت این میکروسکوپ آن است که می توان تمام پارامترهای آن را کنترل کرد و به مطالعه فیزیک فرایندهای نوری پرداخت. هدف، آن است که قدرت تفکیک به ۶۰ نانومتر برسد. با این کار می توان جزئیات اسپین های دندریتی را در نورون های عصبی مشاهده کرد.

«چسلاو رادزویک» مدیر آزمایشگاه پدیده های فوق سریع می گوید: بدون همکاری موسسات تحقیقاتی دیگر، انجام این پروژه امکان پذیر نبود.