Nano Seviyede Daha Hızlı Görüntüleme
Igor Sokolov, “Bu görüntüleme modu yeni malzeme ve proseslerin geliştirilmesine yardımcı olacak” diyor. Görüntüde, bir kanser hücresi etrafındaki perisellüler (hücre veya hücreleri saran) tabakanın yüksekliğini gösteren bir hücre yüzeyi gösterilmektedir. Credit: Maxim Dokukin and Igor Sokolov
Tufts Üniversitesi araştırmacıları, kanser tespitini hızlandıracak ve yeni yüksek teknoloji malzemelerin geliştirilmesine yardımcı olabilecek, malzemeleri nano düzeyde görüntülemenin yeni ve daha hızlı bir yolunu keşfettiler.
Bu yeni yöntem, Makine Mühendisliği profesörü Igor Sokolov ve Sokolov’un laboratuvarında doktora sonrası araştırmacı olan Maxim Dokukin tarafından keşfedildi. Bu metot; 1989’dan beri mevcut olan, örneklerin sub-nanometre seviyesinde görüntülenmesini sağlayan atomik kuvvet mikroskobu (AFM) kapasitesini genişletmektedir.
Sokolov, “Bu görüntüleme modu daha ileri bilimsel ve teknolojik anlayışa olanak sağlayacak ve yeni malzeme ve proseslerin geliştirilmesine yardımcı olacaktır”, dedi. “Kanser hücrelerinin daha iyi saptanması laboratuarımızda ufukta olan şeydir ancak burada ayrıca malzeme yapılarının nano seviyeye kadar kritik öneme sahip olduğu, nanokompozitler ve organik-inorganik biyokompozitler gibi yeni çok fazlı polimerler alanında da çok etkili olacaktır.”
Tufts araştırmacıları, mevcut ticari AFM görüntüleme yöntemlerinde geleneksel olarak gürültü olarak atılan yeni bilgi kanallarını kullanmanın bir yolunu keşfettiler. Araştırmacılar “ringing metodu” olarak adlandırdıkları yöntemin “biyolojik materyallerin, hücrelerin ve polimerlerin yüzeyi hakkında daha sağlam ve yeni bilgiler” sağladığını yazdılar. Yumuşak maddelere, özellikle hücrelere uygulandığında, görüntüleme geleneksel AFM yöntemlerinden 20 kat daha hızlı yapılabilir.
Malzemenin aynı noktasında, aynı anda ringing metodunda kaydedilen üç farklı kanala / görüntüye bir örnek. Igor Sokolov, bu görüntüler, ringing modunda eşzamanlı olarak toplanabilen farklı fiziksel bilgileri gösteriyor, dedi. Credit: Igor Sokolov
Sokolov, kısa bir süre için biyolojik uygulamalar çoğunlukla araştırma alanında olsa da bu hız potansiyel kanserli hücreleri tanımlamaya çalışırken teknolojiyi klinik ortamda yararlı kılabilir, dedi.
Araştırmacılar, keşfi geçen hafta Nature dergisini üreten grup tarafından çıkarılan açık kaynaklı dergi Scientific Reports’da bir makalede açıkladılar. Sokolov, bu yılın başlarında Tufts, buluş için bir patent aldı ve zaten bu teknolojiyi kullanarak bir AFM “ringing yöntemi” eklentisi satan Nanoscience Solutions Inc.’ye kullanımını lisansladı, dedi.
Biyomedikal Mühendisliği Bölümü ve Fizik Bölümü’nde yardımcı profesör olan Sokolov, “AFM, nanoteknolojinin gelişimini kolaylaştıran en önemli araçlardan biridir” dedi. Yeni AFM görüntüleme modu, “malzemelerin yeni özelliklerini daha erişilemeyen bir ölçekte ölçmek için bu mikroskobun kapasitesini artıracaktır” dedi.
Daha fazla bilgi için: M. E. Dokukin et al. Nanoscale compositional mapping of cells, tissues, and polymers with ringing mode of atomic force microscopy, Scientific Reports (2017). DOI: 10.1038/s41598-017-12032-z
Kaynak : phys.org
