بررسي ديناميك ساختارهاي سلولي با شيوه جديد ميكروسكوپي دانشمند ايراني امكانپذير شد

بررسي ديناميك ساختارهاي سلولي با شيوه جديد ميكروسكوپي دانشمند ايراني امكانپذير شد

 

ماهيگيران خبره مي‌دانند كه براي ماهيگيري نبايد آب را آشفته كرد؛ اكنون محققان زيست‌شناسي سلولي دانشگاه ايلينويز با همكاري يك دانشمند ايراني توانستند با استفاده از شيوه جديد ميكروسكوپي، از همین توصیه استفاده كرده و زمينه بررسي ديناميك ساختارهاي سلولي را فراهم آورند.

به گزارش پایگاه فراخوانهای علمی پژوهشی کشور (callforpapers.ir) مجيد ميناري دكتري «مهندسي مكانيك» دانشگاه ايلينويز و استاد كنوني دانشگاه تگزاس-دالاس، با همكاري محققان ديگر اين دانشگاه موفق به ايجاد شيوه‌اي موسوم به «چرخش AFM» شده‌اند كه به دانشمندان در بررسي نمونه‌هاي زيستي نرم در مايع با وضوح و كيفيت بالا كمك مي‌كند.

نتايج تحقيق دكتر ميناري كه نخستين مؤلف اين پژوهش بوده، در مجله نانوتكنولوژي منتشر شده است.

وي درباره دستاورد خود اظهار كرد: ما دست به ساخت يك شيوه فوق حساس براي تصويربرداري با وضوح بالا از نمونه‌هاي زيستي نرم مانند سلولهاي زنده در شرايط فيزيولوژيكي خود آنها زده‌ايم.

ميناري افزود: در اين طرح، عامل كيفيت شيوه‌هاي تصويربرداري ميكروسكوپي با نيروي اتمي رايج را تا دو برابر افزايش داده‌ايم.

ميكروسكوپ بسيار رايج نيروي اتمي به ارائه تصاويري از ساختارهاي ريز با وضوح بالا از مقياس اتمي مي‌پردازد. شيوه AFM از يك كاوشگر دقيق در انتهاي يك بازو موسوم به پايه برخوردار است كه لبه اين كاوشگر تماس كوچكي با سطح نمونه براي اندازه‌گيري خواص مكانيكي، الكتريكي يا شيميايي آن برقرار مي‌كند.

هنگامي كه دانشمندان قصد بررسي سلولها، بافت يا ديگر مواد زيستي زنده را دارند، نمونه‌ها بايد براي زنده ماندن در يك ماده غوطه‌ور باقي بمانند. اين امر باعث بروز سختي‌هايي براي شيوه ميكروسكوپي نيروي اتمي مي‌شود چرا كه پايه نيز بايد در آن مايع غوطه‌ور بماند.

سلولها و بافتها چنان لطيف هستند كه اگر كاوشگر AFM بطور مستقيم وارد سطح شود، ممكن است به نمونه‌ها بجاي خوانش آنها، آسيب وارد كرده يا آنها را جابجا كند. از اين رو دانشمندان بايد اين كار را در يك حالت نوساني انجام دهند كه طي آن كاوشگر به آرامي بر نمونه ضربه وارد كرده و مقاومت آنرا شناسايي مي‌كند.

اما نوسان در مايع باعث ايجاد حركت موجي در آغاز مي‌شود. نوسان يك ساختار نسبتا بزرگ مانند پايه ADM در ميان مايع همچنين منجر به بالا و پايين رفتن مايع با نوسان شده كه شبيه به حركت امواج آب در يك استخر است.

محققان براي حل اين مشكل به نوسان پايه در بالاي سطح مايع پرداخته و يك نانوسوزن بلند و نازك را كه اين تيم پيش از اين ساخته بودند، به انتهاي كاوشگر وصل كرده و به طور مؤثري باعث گسترش لبه آن شدند.

درحاليكه كه AFM بافتهاي نرم با يك كاوشگر غوطه‌ور شده مانند تلاش براي ماهيگري با يك پاروي بزرگ در يك درياچه پرموج بوده، اين تنظيمات جديد آن را شبيه به چرخش در يك خط ماهيگيري در يك درياچه آرام كرده است. اين نانوسوزن به جايجايي بسيار كمي از مايع پرداخته و كشش كمي ايجاد مي‌كند. با اين حال بسيار واكنشي بوده و از اين رو پايه مي‌تواند بسيار آرام با هر دامنه نوساني، نوسان پيدا كند.

به دليل اختلال بسيار كم اين شيوه، از آن مي‌توان در فركانس بالا نيز استفاده كرد. اين شيوه به محققان اجازه بررسي ديناميك ساختارهاي سلولي را مي‌دهد كه پيش از اين قابل شناسايي نبودند.

اين محققان در گام بعدي قصد دارند موارد استفاده اين دستگاه را با قابليت اندازه‌گيري ديناميكي اضافه گسترش دهند. آنها همچنين به همكاري با زيست‌شناسان براي شناسايي بافتهاي مرتبط با غشاي سلولي و اصلاح چرخش AFM براي رفع ساختارهاي درون غشا خواهند پرداختند.

به گزارش ايسنا دكتر مجيد ميناري در سال 82 در رشته مهندسي مكانيك از دانشگاه شريف در مقطع كارشناسي فارغ‌التحصيل شد؛ پس از كسب مدرك كارشناسي ارشد در دانشگاه ويرجينيا در سال 84، با تمركز بر مكانيك زيستي سطح بافت براي مقطع دكتري خود در دانشگاه ايلينويز در سال 89 ادامه تحصيل داد. تمركز وي در اين مقطع بر روي مكانيك زيستي و كاوش اسكن ميكروسكوپي از زيست‌مواد بود.

حوزه تحقيقاتي كنوني مورد علاقه ميناري شامل نانو تزريق سلولي با استفاده از كاوشگرهاي نانوفواره و بررسي كاپلينگ الكترومكانيكي در نانوسيمهاي نيمه‌رسانا و همچنين مواد زيستي پيزوالكتريك است.

وي اكنون سمت استادي دانشگاه تگزاس-دالاس را بر عهده دارد.

 

 

اشتراک گذاری نوشته در:

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

هفده − سیزده =