فناوری‌های فوتونیک و لیزر؛
روش‌های جدید تصویربرداری چندفوتونی رازهای مغز را آشکار خواهد کرد
می‌توان گفت این میکروسکوپ دو فوتونی بوده است که در سال‌های اخیر توانسته است از میکروسکوپ کانفوکال پیشی بگیرد و به مطالعه سلول‌های زنده بدون آسیب رساندن به آنها بپردازد.
می‌توان گفت این میکروسکوپ دو فوتونی بوده است که در سال‌های اخیر توانسته است از میکروسکوپ کانفوکال پیشی بگیرد و به مطالعه سلول‌های زنده بدون آسیب رساندن به آنها بپردازد. میکروسکوپ‌های دو فوتونی تقریبا از حدود بیست سال پیش به دنیا معرفی شدند، زمانی که عرصه تصویربرداری‌های سلولی به خصوص تصویربرداری های سه بعدی در دست میکروسکوپ های کانفوکال بود. این میکروسکوپ اولین بار توسط وینفرد دنک ، دانشمند آلمانی، هنگامی که در در دانشگاه کرنل دوره پسا دکتری خود را می گذراند و وات دابلیو وب استاد دانشگاه کرنل معرفی گردید تا بتوان توسط آن بر ضعف های میکروسکوپ کانفوکال مانند آسیب رسانی نوری به نمونه، فائق آمد.
مزیت بزرگ میکروسکوپ دوفوتونی، تصویربرداری از نمونه‌های پراکننده نور است و پراکندگی نور چیزی است که برای نمونه‌های ضخیم به فراوانی رخ می‌دهد. بنابراین اگر بخواهیم چیزی مثل مغز را در حین پردازش و یا بازآوری یک خاطره مورد بررسی قرار دهیم، آن هم از پشت جمجه سر، تنها روش ممکن استفاده از تحریک دو فوتونی است.
اخیرا تیم دکتر کیشان دولاکیا در دانشگاه سنت اندروز در اسکاتلند با استفاده از تکنیکی که نام آن را TRAFIX نهاده اند و با ترکیب تصویر برداری دوفوتونی با روش های آشکارسازی تک پیکسلی، توانسته اند از پشت یک بافت 400 um از مغز موش، یک نمونه صورتک در حال لبخند زدن (شکل 1) را تصویر برداری نمایند. این در حالی است که تصویربرداری از پشت این ضخامت با میکروسکوپ های دوفوتونی معمولی نیز مشکل است.
شکل1- تصویربرداری با روش TRAFIX
همچنین تیم دکتر کریس ژو از دانشگاه کرنل موفق شده‌اند با افزایش طول موج مورد استفاده تا حدود 1.7 um ضخامت لایه تصویربرداری را افزایش دهند و با تصویربرداری سه فوتونی توانسته‌اند از مغز یک موش آن هم از چشت جمجمه سر آن تصویربرداری نمایند. آنها جمجمه را تا حدود 150 um نازک نموده اند تا بتوانند از پشت آن تا حدود 600 um از کورتکس یا همان قشر مغز را مشاهده نمایند(شکل 2).
شکل 2- تصویربرداری سه فوتونی از قشر مغز و از پشت جمجمه
تیم دولاکیا توانسته‌اند با استفاده از طول موج پایین‌تری در حدود 1 um و تصویربرداری سه فوتونی کار تیم ژو را بر روی بافت کلیه جنین تکرار کنند و امیدوارند که با افزایش طول موج و استفاده از تکنیک خودشان، ضخامت تصویربرداری را تا حدود 1 cm افزایش دهند.
منبع :
Journal of BioPhotonics, March 2019
مزیت بزرگ میکروسکوپ دوفوتونی، تصویربرداری از نمونه‌های پراکننده نور است و پراکندگی نور چیزی است که برای نمونه‌های ضخیم به فراوانی رخ می‌دهد. بنابراین اگر بخواهیم چیزی مثل مغز را در حین پردازش و یا بازآوری یک خاطره مورد بررسی قرار دهیم، آن هم از پشت جمجه سر، تنها روش ممکن استفاده از تحریک دو فوتونی است.
اخیرا تیم دکتر کیشان دولاکیا در دانشگاه سنت اندروز در اسکاتلند با استفاده از تکنیکی که نام آن را TRAFIX نهاده اند و با ترکیب تصویر برداری دوفوتونی با روش های آشکارسازی تک پیکسلی، توانسته اند از پشت یک بافت 400 um از مغز موش، یک نمونه صورتک در حال لبخند زدن (شکل 1) را تصویر برداری نمایند. این در حالی است که تصویربرداری از پشت این ضخامت با میکروسکوپ های دوفوتونی معمولی نیز مشکل است.
شکل1- تصویربرداری با روش TRAFIX
همچنین تیم دکتر کریس ژو از دانشگاه کرنل موفق شده‌اند با افزایش طول موج مورد استفاده تا حدود 1.7 um ضخامت لایه تصویربرداری را افزایش دهند و با تصویربرداری سه فوتونی توانسته‌اند از مغز یک موش آن هم از چشت جمجمه سر آن تصویربرداری نمایند. آنها جمجمه را تا حدود 150 um نازک نموده اند تا بتوانند از پشت آن تا حدود 600 um از کورتکس یا همان قشر مغز را مشاهده نمایند(شکل 2).
شکل 2- تصویربرداری سه فوتونی از قشر مغز و از پشت جمجمه
تیم دولاکیا توانسته‌اند با استفاده از طول موج پایین‌تری در حدود 1 um و تصویربرداری سه فوتونی کار تیم ژو را بر روی بافت کلیه جنین تکرار کنند و امیدوارند که با افزایش طول موج و استفاده از تکنیک خودشان، ضخامت تصویربرداری را تا حدود 1 cm افزایش دهند.
منبع :
Journal of BioPhotonics, March 2019
ارسال به دوستان