ينشئ معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا طريقة تصوير الميزانية بدقة 10 نانومتر

ستسمح تقنية تصوير جديدة منخفضة التكلفة من مهندسي معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا للعلماء بتصوير الفيروسات و

وربما حتى الجزيئات الحيوية الفردية.لأنه يعتمد على المجهر التوسعي. يتضمن هذا النهج دمج العينات البيولوجية في هيدروجيل ثم توسيعها قبل تصويرها بالمجهر. بالنسبة لتقنية التصوير الجديدة، طور الباحثون نوعًا جديدًا من الهيدروجيل. ميزته هي أنه يدعم تكوينًا أكثر اتساقًا. وهذا بدوره يسمح بتصوير الهياكل البيولوجية الصغيرة بدقة أكبر.

هذه الدرجة من الدقة ستساعد في دراسة التفاعلات الجزيئية الأساسية التي تجعل الحياة ممكنة، كما يوضح إدوارد بويدن، الأستاذ في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا.

وقد بدأت المختبرات حول العالم في استخدامهالمجهر التوسعي منذ أن قدمه مختبر بويدن لأول مرة في عام 2015. باستخدام هذه التقنية، يقوم الباحثون بتكبير عيناتهم فعليًا إلى ما يقرب من أربعة أضعاف حجمها الخطي قبل تصويرها. وهذا يسمح لهم بإنشاء صور عالية الدقة بدون معدات باهظة الثمن. 

في مقال نُشر عام 2017 ، المختبرأظهر Boydena دقة حوالي 20 نانومتر باستخدام عملية تم فيها توسيع العينات مرتين قبل التصوير. يعتمد هذا النهج ، بالإضافة إلى الإصدارات السابقة من الفحص المجهري للتمدد ، على بوليمر ماص مصنوع من بولي أكريلات الصوديوم. تنتفخ هذه المواد الهلامية عند تعرضها للماء. ومع ذلك ، فإن أحد قيودها الحرجة هو أنها ليست موحدة تمامًا في الهيكل أو الكثافة. يؤدي هذا التفاوت إلى تشويه طفيف لشكل العينة أثناء تمددها ، مما يحد من الدقة التي يمكن تحقيقها.

للتغلب على هذا، قام معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) بتطوير طريقة جديدةجل - رباعي الجل، والذي يشكل بنية أكثر قابلية للتنبؤ بها. من خلال الجمع بين جزيئات بولي إيثيلين جلايكول رباعي السطوح مع بولي أكريلات الصوديوم رباعي السطوح، تمكن العلماء من إنشاء هيكل شبكي. وهو أكثر تجانساً بكثير من الهلاميات المائية بولي أكريلات الصوديوم المصنعة بواسطة الجذور الحرة والتي تم استخدامها سابقًا.

لقد أثبت العلماء دقة النهج الجديدللتصوير باستخدامه لتوسيع جسيمات فيروس الهربس البسيط من النوع 1 (HSV-1). لديهم شكل كروي مميز. بعد توسيع الجسيمات الفيروسية ، قارن الباحثون الأشكال بالأشكال التي تم الحصول عليها باستخدام المجهر الإلكتروني. اتضح أن التشويه كان أقل بكثير مما كان عليه في الإصدارات السابقة من الفحص المجهري الموسع. هذا جعل من الممكن تحقيق دقة تبلغ حوالي 10 نانومتر.

قراءة المزيد

أعنف مكان على وجه الأرض: لماذا يعتبر ممر دريك أخطر طريق إلى القارة القطبية الجنوبية

مركب اليورانيوم الجديد يحطم الرقم القياسي في التوصيل الشاذ

ساعدت شركة Mars Express في معرفة مكان وكيفية اختفاء المياه من الكوكب الأحمر