Digital Taxsaq Tayaq (DTT)

Çözünürlük həddini aşan mikroskopiya

Polşa-İsrail komandası Dr. Varşava Universitetinin Fizika Fakültəsindən Radek kiapkiewicz, "Optica" jurnalında nəzəri olaraq qətilik hüdudu olmayan yeni, inqilabi bir mikroskop üsulunu təqdim etdi.

Tədqiqat Polşa Elmi Vəqfi (FNP) tərəfindən PAP ilə əlaqə quraraq elan edildi. Dr. Łapkiewicz İLK TEAM proqramının alıcısıdır.


Həyat elmləri və tibbin inkişafı hər zaman daha kiçik obyektlərin - məsələn hüceyrələrdəki zülalların quruluşu və qarşılıqlı təsirinin müşahidə edilməsini tələb edir. Müşahidə olunan nümunələr bədəndə təbii olaraq meydana gələn strukturlardan fərqlənməməlidir - bu səbəbdən metodlar və reaktivlər çox aqressiv istifadə edilməməlidir.
Klassik optik mikroskopun qeyri-kafi həlli var. İşığın dalğa uzunluğuna görə belə bir mikroskop təxminən 250 nanometrdən (yaşıl işığın dalğa uzunluğunun yarısı) kiçik olan strukturların görüntülənməsinə imkan vermir. Bir-birinə daha yaxın olan obyektlər artıq fərqlənə bilməz. Difraktiv məhdudiyyət olaraq bilinən budur.
Elektron mikroskop bir işıq mikroskopundan bir neçə dərəcə daha yüksək bir qətnaməyə malikdir, ancaq bizə yalnız vakuma qoyulmuş və elektron şüası ilə bombalanan ölü obyektləri müşahidə etməyə imkan verir. Söhbət canlı orqanizmləri və ya onlarda təbii olaraq baş verən prosesləri öyrənməkdən getmir.

Görüntü mənbəyi: Optica Cilt 7, Sayı 10, s. 1308-1316 (2020) •https://doi.org/10.1364/OPTICA.399600


Çözüm yüksək çözünürlüklü bir floresan mikroskopudur (bu görüntüləmə sahəsinin inkişafı ilə bağlı araşdırma 2008 və 2014-cü illərdə Nobel mükafatı qazandı). Ünsiyyətdə xatırlandığı kimi, bir neçə floresan mikroskopiya üsulu artıq mövcuddur. PALM, STORM və ya STED metodları yüksək qətnamə ilə xarakterizə olunur və aralarında yalnız on nanometr olan obyektlərin fərqlənməsinə imkan verir. Bununla birlikdə uzun bir məruz qalma müddəti və bioloji preparatların mürəkkəb bir hazırlanması tələb olunur. SIM və ya ISM mikroskopu isə istifadəsi asan, lakin əhəmiyyətli dərəcədə məhdud həlli olan üsullardır - difraksiya həddindən yalnız iki dəfə kiçik strukturların görünməsinə imkan verir. Dr. Varşava Universitetinin Fizika Fakültəsi Kvant Optik Laboratoriyasından Radek Łapkiewicz və Varşava Həyat Elmləri Universitetinin tələbələri Aleksandra Środa və Adrian Makowski - İsrailin Weizmann İnstitutundan Dan Oronun komandası ilə birlikdə mövcud ISM-i yaxşılaşdırdılar üsul və yeni bir texnologiyanı təqdim edən super qətnamə optik dalğalanma görüntü tarama mikroskopu (SOFISM). FNP-dən bildirdilər ki, difraksiya limitinin dörd dəfə aşıldığını göstərməyi bacardılar.

"SOFISM, istifadə rahatlığı və həlli arasında bir uzlaşma təklif edir. İnanırıq ki, metodumuz mürəkkəb, istifadəsi çətin, çox yüksək qətnamə texnikaları ilə aşağı qətnamə, lakin istifadəsi asan metodlar arasındakı yerini doldura bilər. SOFISM nəzəri çözünürlük hüdudu, ancaq işimizdə difraksiya həddini dörd dəfə aşdığımız nəticələr təqdim etdik. Məqalədə SOFISM metodunun üç ölçülü bioloji quruluşları görüntüləmək üçün yüksək bir potensiala sahib olduğunu göstərdik "dedi. . Ünsiyyətdə sitat gətirilən Radek Łapkiewicz.

Varşava fizikləri tərəfindən hazırlanmış metod texniki cəhətdən çox əlçatandır. Kommünikedə oxuduğumuz kimi laboratoriyalarda tez-tez istifadə olunan konfokal mikroskopu bir az dəyişdirmək (fotomüəllifin SPAD sıra detektoru ilə əvəzlənməsi), ölçmə müddətini bir qədər uzatmaq və məlumatların işlənməsi prosedurunu dəyişdirmək kifayətdir.

"Son vaxtlara qədər SPAD sıra detektorları bahalı və bizim kimi tətbiqetmə üçün qeyri-kafi idi. Bu vəziyyət son zamanlarda dəyişdi. Keçən ildən bəri həm texnologiyanı özündə birləşdirən yeni SPAD dedektorları mövcuddur, həm də qiymət maneələri aradan qaldırıldı. Buna görə də flüoresan mikroskopik olduğuna inanırıq. SOFISM kimi üsullar bir neçə il ərzində mikroskopik müayinələr üçün ümumi texnika ola bilər ". - vurğulayır Dr. Kiapkiewicz.

Nəşr belədir burada tapa bilərsiniz.