นักวิทยาศาสตร์จาก École Polytechnique Fédérale de Lausanne ใช้นาโนพลาสโมนิกในการสังเกต
การแสดงภาพการหลั่งโปรตีนในเซลล์เดียว วิดีโอ: EPFL
สำหรับการสังเกต ผู้วิจัยแยกสถานที่เซลล์เข้าไปในหลุมด้วยกล้องจุลทรรศน์ในชิปเคลือบทองที่มีโครงสร้างนาโน จากนั้นพวกมันจะทำให้เกิดเสียงสะท้อนของพลาสโมนบนพื้นผิวของชิป สิ่งเหล่านี้คือการสั่นของอิเล็กตรอนแบบเรโซแนนซ์ที่เกิดขึ้นเมื่อพลาสมอนที่พื้นผิวถูกตื่นเต้นโดยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าภายนอก ความผันผวนเหล่านี้ทำให้สามารถสร้างแผนที่ของสารที่หลั่งออกมาได้ในขณะที่พวกมันถูกสร้างขึ้นโดยการสังเกตรูปร่างและการเคลื่อนที่ของเซลล์
วิธีการของนักวิทยาศาสตร์นั้นใช้ชิปนาโนพลาสโมนิกพื้นที่ 1 ตร.ซม. ประกอบด้วยรูเล็กๆ หลายล้านรู และห้องหลายร้อยห้องสำหรับแต่ละเซลล์ ชิปนี้ทำจากซับสเตรตสีทองที่มีโครงสร้างนาโนซึ่งหุ้มด้วยตาข่ายโพลีเมอร์บางๆ แต่ละห้องจะเต็มไปด้วยสื่อเซลล์เพื่อให้เซลล์มีชีวิตอยู่และมีสุขภาพดีในระหว่างกระบวนการถ่ายภาพ
โครงสร้างของชิปที่ทำการวิจัย ภาพ: Saeid Ansaryan และคณะ วิศวกรรมชีวการแพทย์ธรรมชาติ
เสียงสะท้อนของพลาสโมนิกถูกกระตุ้นโดยลำแสงที่ทำให้อิเล็กตรอนในอะตอมของทองคำสั่นสะเทือน โครงสร้างนาโนได้รับการออกแบบในลักษณะที่ความยาวคลื่นบางช่วงเท่านั้นที่สามารถทะลุผ่านได้ เมื่อมีบางสิ่ง เช่น การหลั่งโปรตีน เกิดขึ้นบนพื้นผิวของชิป แสงที่ผ่านเข้าไปจะเปลี่ยนและสเปกตรัมจะเปลี่ยนไป เซ็นเซอร์รับภาพและ LED บันทึกการเปลี่ยนแปลงดังกล่าว
เพราะวิธีนี้เป็นการแช่เซลล์เข้าไปอาหารเลี้ยงเชื้อและไม่ต้องใช้ฉลากพิษที่ใช้ในเทคโนโลยีการถ่ายภาพอื่นๆ เซลล์ที่ศึกษาสามารถฟื้นตัวได้ง่าย ผู้เขียนตั้งข้อสังเกตว่าวิธีนี้ทำให้วิธีการนี้มีศักยภาพสูงในการพัฒนายา วัคซีน และการรักษาอื่นๆ ตัวอย่างเช่น สามารถใช้เพื่อศึกษาว่าเซลล์ตอบสนองต่อการรักษาที่แตกต่างกันในแต่ละระดับอย่างไร
อ่านเพิ่มเติม:
ภาพใหม่ของนักวิทยาศาสตร์ที่งงงวยของฮับเบิล
นักวิทยาศาสตร์ได้ถอดรหัสต้นฉบับลึกลับของทอเลมี มันถูกซ่อนอยู่ภายใต้ข้อความอื่น
ดูแผนที่ความละเอียดสูงสุดของดาวอังคาร: 110,000 เฟรมและ 5.7 ล้านล้านพิกเซล
บนหน้าปก: ภาพประกอบเซลล์ที่มีชีวิตในเซลล์ไมโครชิป ภาพ: BIOS EPFL