1
ستاد ویژه توسعه فناوری نانو Iran Nanotechnology Innovation Council بستن
  • ستاد ویژه توسعه فناوری نانو

  • بانک اطلاعات شاخص های فناوری نانو

  • سایت جشنواره فناوری نانو

  • سیستم جامع آموزش فناوری نانو

  • شبکه آزمایشگاهی فناوری نانو

  • موسسه خدمات فناوری تا بازار

  • کمیته استانداردسازی فناوری نانو

  • پایگاه اشتغال فناوری نانو

  • کمیته نانو فناوری وزارت بهداشت

  • جشنواره برترین ها

  • مجمع بین المللی اقتصاد نانو

  • اکو نانو

  • پایگاه اطلاع رسانی محصولات فناوری نانو ایران

  • شبکه ایمنی نانو

  • همایش ایمنی در نانو

  • گالری چند رسانه ای نانو

  • تجهیزات فناوری نانو

  • صنعت و بازار

  • باشگاه نانو

بهبود میکروسکوپ انعکاسی برای تصویربرداری با دقت آنگسترومی

موضوع : علم و پژوهش کلمات کلیدی : میکروسکپ تاریخ خبر : 1397/10/01 تعداد بازدید : 235

محققان روش میکروسکوپی انعکاسی را با استفاده از نانوذرات طلا به گونه‌ای اصلاح کردند که می‌توان حرکت موتورهای زیستی را با دقت 1.3 آنگستروم مشاهده نمود.

با میکروسکوپ نوری می‌توان حرکت موتورهای ماکرومولکول پروتئینی را در سامانه‌های زیستی مشاهده کرد. با برچسب‌زنی مولکولی به‌وسیله پیمایشگرهای ویژه، امکان مشاهده مولکول‌های منفرد نیز وجود دارد. رصد جاگیری دقیق مولکول‌ها با استفاده از به‌دام‌اندازی تعدادی فوتون در یک فریم عکس قابل انجام است.

با استفاده از پیمایشگرهای فلوئورسانس می‌توان با دقت میلی‌ثانیه‌ای و در مقیاس نانومتری، این مولکول‌ها را رصد کرد. برای درک بهتر سازوکار این موتورها نیاز به بهبودهای بیشتری است و از آنجایی که تعداد فوتون دریافتی از پیمایشگر فلوئورسانس محدود است، این روش با محدودیت روبرو است. اخیراً محققان از نانوذرات به جای پیمایشگر فلوئورسانس استفاده کردند. پیش از این با استفاده از نانوذرات طلا، قدرت تفکیک زمانی به مقیاس میکروثانیه رسیده بود. هرچند با وجود محدودیت بنیادی، امکان بهبود زیادی در این فرآیند وجود ندارد.

در پژوهشی که محققان مؤسسه علوم مولکولی ژاپن به رهبری آندو با استفاده از میکروسکوپ انعکاسی میدان تاریک انجام دادند، موفق شدند به دقت 1.3 آنگسترومی و قدرت تفکیک زمانی یک میلی‌ثانیه‌ای برسند. نویسندگان مقاله مربوط به این فناوری روی قانونی که منجر به محدود شدن دقت نانوذرات می‌شود، کار کردند. نتایج یافته‌های آنها نشان داد که می‌توان دقت این فرآیند را افزایش داد. این گروه پیش‌تر موفق به کاهش محدودیت این روش تا 3 آنگستروم شده‌ بودند که اشباع شناساگر موجب محدودیت تا این مقدار بود. این گروه با توسعه فناوری انعکاس درونی میکروسکوپ انعکاسی میدان تاریک، اقدام به بهبود قدرت تفکیک کردند. در این پروژه شکل پرتو لیزر به حالت حلقه‌ای در آمد تا شدت تابش نسبت به فناوری پیشین بهبود یابد بدون این که به لنز آسیبی برسد.

کوچکتر شدن ابعاد پیکسل شناساگر موجب افزایش تعداد پیکسل‌ها شد و در نهایت  مشکل اشباع سیگنال حل شد. این بهبود موجب شد تا دقت به 1.3 آنگستروم در میلی‌ثانیه برسد.

با توسعه این فناوری می‌توان حرکت مولکول‌های کینزین را در طول میکرولوله‌ها مشاهده کرد. علاوه بر این مولکول‌ها امکان مشاهده سیستم‌های زیستی دیگر نیز با این روش وجود دارد.