مفاتيح ضوء صغيرة للحصول على صور أكثر وضوحا

تقنية جديدة لالمجهري مضان

ستيفان هيل في مختبر المجهر الفلوري © MPI للكيمياء الحيوية الطبيعية
قراءة بصوت عال

قبل بضعة أيام ، أعطيت إشارة البدء لمشروع بحث طموح لمزيد من تطوير الفحص المجهري للضوء. تريد مجموعة الأبحاث على مستوى الدولة تطوير تقنية الفحص المجهري الفلوري التي تقوم بتخطيط الخلايا الحية بحدة غير مسبوقة.

إن الإمكانات العلمية للطريقة الجديدة هائلة: لأول مرة ، تهدف إلى جعل تفاصيل العمليات داخل خلايا الجسم الحية مرئية بالتفصيل. وبالتالي سيكون من الممكن ، على سبيل المثال ، مراقبة مسار الدواء في خلايا العضو. يمكن أن تساعد هذه التقنية في التعرف على الأمراض الموجودة بالفعل في المرحلة التنموية ، وفهم أسبابها - وبالتالي الهدف طويل الأجل - لمعالجتها على وجه التحديد في نقطة المنشأ.

هذا المشروع هو استمرار منطقي لعمل البروفيسور ستيفان هيل من معهد جوتنجن ماكس بلانك للكيمياء الفيزيائية الحيوية ، الذي حصل على جائزة المستقبل الألماني العام الماضي. لقد طور مجهر ضوء حاد للغاية يتخطى حد الحيود المادي الذي لا يمكن التغلب عليه سابقًا ، وأذهل الخبراء.

تمديد قيود المجهر الضوئي

حتى الآن ، سمح المجهر الضوئي بإلقاء نظرة واضحة على خلايا الجسم. 200 نانومتر ، 200 مليون من المليمتر ، هو الحد الأقصى للقرار - أكثر خشونة بكثير من التعرف على معظم الجزيئات الحيوية. لإنشاء صور أكثر وضوحًا ، يستخدم باحث جوتنجن ظاهرة التألق. يعلق جزيئات الفلورسنت على الجزيئات الحيوية لفحصها ويجعلها تتألق تحت المجهر بواسطة تشعيع الليزر.

الخدعة الأساسية هي تشغيل وإيقاف تشغيل جزيئات الفلورسنت مثل مفاتيح الإضاءة الصغيرة. يتيح ذلك دقة بصرية أقل بكثير من 100 نانومتر ، وبالتالي فقط الدقة التي تحتاج إليها لمراقبة لبنات بناء الخلية. عرض

الكثير من العمل البحثي المطلوب

ومع ذلك ، لا يزال هناك الكثير من أعمال التطوير التي يتعين القيام بها قبل أن يتم استخدام التكنولوجيا الجديدة في البحوث الطبية. لذلك ، تضم مجموعة الأبحاث التي تم تشكيلها حديثًا خبراء بارزين في مجالات التخليق الكيميائي العضوي ، وكيمياء الأصباغ والفيزياء الضوئية ، بالإضافة إلى الفحص المجهري للفلور. وتشمل هذه المجموعات العاملة البروفيسور ماركوس ساوير والبروفيسور يوتشن ماتاي بجامعة بيليفيلد ، والبروفيسور كارل هاينز دريكشاج بجامعة سيغن ، والبروفيسور ستيفان هيل في معهد ماكس بلانك للكيمياء البيوفيزيائية وبريفاتدوزنت يورج إينديرلين في فورشونغسزينتروم جوليش.

خلال المشروع الذي يستغرق عامين ، سيقومون بتطوير أصباغ الفلورسنت القابلة للذوبان في الماء والتي تعد مناسبة للمفاتيح الجزيئية. في الوقت نفسه ، يجب تحسين تقنيات الإثارة والكشف البصرية. في حالة النجاح ، يجب على الشركاء الصناعيين العمل لاحقًا على التنفيذ الصناعي وتسويق العمليات والمحولات الخاصة.

(أبحاث التركيز Biophotonics ، 21.02.2007 - NPO)