نانوالماس های فلورسنت و کالیبراسیون میکروسکوپ های پایدار

کالیبراسیون میکروسکوپ مناسب برای اطمینان از تکرارپذیری در تحقیقات و کاربردهای کنترل کیفیت، به ویژه برای سیستم‌های بسیار حساس مانند آن‌هایی که در زیست‌شناسی برای مطالعه ساختارها و عملکرد سلول‌ها استفاده می‌شوند، ضروری است. فانتوم های تصویربرداری به عنوان استاندارد عمل می کنند تا اطمینان حاصل شود که یک سیستم تصویربرداری می تواند بالاترین کیفیت و نتایج قابل تکرار را از آنالیز به آنالیز ارائه دهد، اما فانتوم های فلورسنتی که پایدار، سازگار و طولانی مدت هستند به دلیل مسائلی مانند سفید شدن و فروپاشی فلورسانس به سختی به دست می آیند. . محققان دانشگاه ایلینوی Urbana-Champaign اکنون یک فانتوم تصویربرداری جدید ساخته شده از نانوالماس فلورسنت ساخته اند که قابلیت اطمینان و طول عمر بیشتری را برای استفاده مداوم در مطالعات بیولوژیکی ارائه می دهد.

ابزار کالیبراسیون جدید از دو لایه ۲ بعدی نانوالماس بر روی ورقه های شیشه ای تشکیل شده است. در یک لایه، نانوالماس های فلورسنت به طور تصادفی توزیع می شوند و در لایه دیگر، الماس ها در امتداد یک شبکه منظره یاب حکاکی شده با لیزر تعبیه شده اند. شبکه به کاربر کمک می کند تا برای هر کالیبراسیون، همان مناطق را روی فانتوم تصویربرداری قرار دهد.

محققان دریافتند که نانوالماس‌ها در برابر سفید شدن مقاومت می‌کنند و پس از چند ماه ذخیره‌سازی، شدت فلورسانس بالایی را حفظ می‌کنند، با تفاوت کمتر از ۲ درصد در شدت برای ذرات منفرد بین اندازه‌گیری‌ها. پایداری طولانی‌مدت فانتوم‌های نانوالماس می‌تواند به محققان در اطمینان از کالیبراسیون دقیق برای هر مشاهده در آزمایش‌های طولی کمک کند. این تحقیق در Photonics Research منتشر شده است.

مانتاس زوراوسکاس (Mantas Žurauskas) سرپرست این تحقیق، میگوید: “این امکان وجود دارد که این ابزار به یک ابزار کالیبراسیون استاندارد در میکروسکوپ فلورسانس در سراسر جهان تبدیل شود. این نمونه آنقدر راحت و آسان برای استفاده است که امیدواریم تأثیر زیادی بگذارد. این فانتوم ها از این جهت که سفید نمی شوند منحصر به فرد هستند. هر بار که به آنها نگاه می کنید، آنها یکسان به نظر می رسند. این در میکروسکوپ فلورسانس بسیار نادر است.”

مانتاس زوراوسکاس همچنین افزود که دو شریک صنعتی در حال حاضر در حال ارزیابی ابزار کالیبراسیون جدید هستند تا بررسی کنند که چگونه می تواند سیستم های تصویربرداری آنها را برای کنترل کیفیت و کاربردهای زیست پزشکی بهبود بخشد.

Photo: A microscopy image of the viewfinder grid with embedded nanodiamonds. Credit: Beckman Institute,

University of Illinois Urbana-Champaign

منبع