ارتقای حوزه تصویربرداری سلولی با میکروراکتوری

به گزارش گروه فناوری خبرگزاری دانشجو، در تصویربرداری از اندامک‌های سلولی معمولا از مواد فلورسانس استفاده می‌شود که محدودیت‌های زیادی دارد. به تازگی میکروراکتوری برای سنتز نقاط ‌کوانتومی با ابعاد یکنواخت طراحی شده که می‌تواند نقاط کوانتومی زیست‌سازگار تولید کند. با این نانوماده، تصویربرداری سلولی با کیفیت بالاتری انجام می‌شود.

محققان موسسه تحقیقاتی آقارکار فرایند جدیدی برای سنتز نقاط کوانتومی زیست‌سازگار ارائه کردند که می‌توان از آن برای تصویربرداری سلولی و اندامک‌ها با طول‌موج مرئی استفاده کرد.

این فرایند که در آن از جریام مستمر و میکروراکتور استفاده شده در نشریه Advances in Colloid and Interface Science به چاپ رسیده است.

در حال حاضر، در زیست‌تصویربرداری نظیر تصویربرداری از اندامک‌های سلولی و فرایند‌های رهگیری سلولی از فلوروفسفر‌ها استفاده می‌شود، ترکیبات شیمیایی فلورسانت که قابلیت برانگیختگی مجدد را دارا هستند.

این فلوروفور‌ها از مشکل رنگ‌باختگی نوری رنج می‌برند و شدت سیگنال در آن‌ها ضعیف است. همچنین طیف آن‌ها همپوشانی داشته و استفاده از این فلوروفور‌ها را محدود می‌کند.

نقاط کوانتومی نسبت به فلوروفور‌ها از نظر کارایی کوانتومی، پایداری نوری و شیمیایی دارای مزیت بوده و سمیت آن‌ها را نیز می‌توان با ایجاد پوشش سطحی برطرف کرد. با این حال رسیدن به نقطه تکرارپذیری در فرایند تولید کاری چالش‌برانگیز است. بنابراین، نقاط کوانتومی از نظر تجاری هنوز بر فلوروفرو‌ها برتری ندارند.

برای غلبه بر این چالش، دانانجی بوداس و همکارانش از گروه نانوبیوساینس، میکروراکتور فعال جریان مستمری ساختند که با بهره‌مندی از فرایند محاسبات ریاضی می‌توان نقاط کوانتومی با ابعاد یکنواخت و قابل تنظیم تولید کرد. این روش درجه تکرارپذیری بالایی دارد.

علاوه‌بر این، نقاط کوانتومی سنتز شده حاوی پوششی از جنس سیلیکون هستند که در نتیجه آن، محصول نهایی زیست سازگار می‌شود. این پوشش نه تنها موجب سازگاری زیستی شده بلکه باعث افزایش بازده کوانتومی و مقاومت در برابر نور می‌شود.

این نانوبلور‌های فلورسانت کوانتومی با روکش پلیمری با موفقیت در بخش تصویربرداری چندطیفی نشر چندگانه با یک طول موج تابشی مورداستفاده قرار گرفته است. پژوهشگران از این فناوری برای تصویربرداری از بافت سلولی گورخر ماهی استفاده کردند.

به گفته محققان این پروژه، با کنترل دقیق فرایند سنتز می‌توان به تکرارپذیری رسید. فناوری میکروواکنش نه تنها جایگزین مناسبی برای روش‌های رایج بوده بلکه مزایایی از قبیل سرعت بالا و مصرف کم معرف‌ها و مواد اولیه را با خود به همراه دارد.