گشت و گذار سایبری؛
ساخت دستگاهی برای شنیدن صدای فعالیتهای سلولی
پژوهشگران توانستهاند فیبر نوری در مقیاس نانو را توسعه دهند که قادر خواهد بود کوچکترین تغییرات سطح انرژی اطراف خود را ثبت کند.
به گزارش سرویس فضای مجازی خبرگزاری صدا و سیما؛ با استفاده از فیبر نوری در مقیاس نانو میتوانف تلاطم ایجاد شده از حرکت یک باکتری یا امواج صوتی حاصل از ضربان سلولهای قلبی را رصد کرد. این اتفاق به خصوص در پایش فعالیتهای سلولی اهمیت زیادی دارد؛ میتوان فعالیت سلولها را زیر نظر گرفت تا حرکت آنها به سمت سلولهای سرطانی را شناسایی کرد.
"دونالد سربالی"، یکی از اعضای تیم تحقیقاتی از دانشگاه کالیفرنیا سندیگو میگوید: «خروجی تحقیق ما مسیر تازهای را برای پایش رفتارهای سلولی باز میکند.
پیشرفتهای موجود در فناوریهای میکروسکوپیک، امکان مشاهدهی کوچکترین اتفاقات در دنیای فیزیکی ما را فراهم کرده است. با این حال تنها مشاهدهی صِرف نمیتواند اطلاعات مفیدی از دنیای اطراف ما دهد؛ باید فعالیت ریزترین اجزای سازندهی دنیای اطرافمان را پایش کنیم.»
برای اندازهگیری فعالیتهای بیولوژیکی در سطح رگهای خونی نیازمند رویکردی جدید خواهیم بود. پژوهشگران آمریکایی با چنین هدفی و با استفاده از دیاکسید قلع موفق به تولید نانو فیبر نوری شدند که صد بار نازکتر از موی انسان است.
استفاده از این فیبر راحت به نظر میرسد؛ اعضای تیم، نانوذرات طلا را داخل فیبر و در پوششی از پلیمر به شکل سیم درآوردهاند. در نهایت این فیبر را در محلولی از سلولهای زنده و باکتری قرار دادند تا فعالیتهای آنها را رصد کنند. بدین ترتیب، نور داخل فیبر پر شده از نانوذرات طلا تابیده میشود. تغییر در سطح انرژی یا تولید صوت توسط فعالیتهای بیولوژیکی و سلولها به بدنه پلیمیری فشار میآورد که متعاقبا تغییر در آرایش نانوذرات داخل فیبر را در پی دارد. این اتفاق باعث میشود که شدت نور داخل فیبر تغییر کند و بتوان میزان آن را محاسبه کرد. با استفاده از این روش میتوان کوچکترین حرکات سلولهای قلبی یا حرکت تاژکهای باکتریها را پایید. سربالی اظهار کرد:« ما موفق به ساخت ابزاری جدید برای کاوشهای نانومکانیکی با کیفیت بالا شدهایم.»
نتایج این پژوهش علمی در نشریهی Nature Photonics به چاپ رسیده است.