عادة ما يكون الفحص المجهري بالأشعة تحت الحمراء المتوسطة منخفض الدقة، مقارنة بالتقنيات الأخرى مثل المجهر الفلوري فائق الدقة. فالمجهر الفلوري يتجاوز حد حيود الضوء (أصغر مسافة يمكن تحديدها بين نقطتين في الصورة)، مما يسمح بتصوير الهياكل البيولوجية بدقة أعلى بكثير، ويحقق دقة تصل إلى عشرات النانومترات (1 نانومتر يمثل واحد على مليون من المليمتر)، أما الفحص المجهري بالأشعة تحت الحمراء المتوسطة فيقتصر على نحو 3 ميكرومترات (1 ميكرومتر يمثل واحد على ألف من المليمتر)، وهي المشكلة التي تغلّب عليها باحثون من جامعة طوكيو اليابانية ونجحوا في تعزيز دقته لتصل إلى 120 نانومترا، مما مكّنهم من رؤية أوضح بـ30 مرة للأجزاء الداخلية من بكتيريا "الإشركية القولونية".
ويهدف الفحص المجهري بالأشعة تحت الحمراء المتوسطة إلى تحليل العينات بناء على تفاعلها مع الأشعة تحت الحمراء المتوسطة، فيستخدم مجهرا مزودا بمصدر ضوء الأشعة تحت الحمراء وكاشف لتحليل العينات. وتتفاعل الأشعة تحت الحمراء مع العينة مما يسبب اهتزازات جزيئية مميزة للروابط الكيميائية المختلفة الموجودة بها. ومن خلال قياس امتصاص أو انعكاس ضوء الأشعة تحت الحمراء بواسطة العينة بأطوال موجية تصل إلى 3 ميكرومترات، يمكن الحصول على معلومات مفصلة عن تركيبها الكيميائي وبنيتها.
واهتم الباحثون بتطوير تلك التقنية على الرغم من أن المجهر الفلوري فائق الدقة يتيح دقة أعلى، وذلك لعدة أسباب ذكرها الباحثون في الدراسة المنشورة بدورية "نيتشر فوتونكس"، وهي:
من أجل تطوير تقنية الفحص المجهري بالأشعة تحت الحمراء المتوسطة حتى تحقق دقة عالية تكتمل معها المزايا، أعلن الباحثون عن مجموعة من التدخلات التي نفذوها في دراستهم، بما مكنهم من رؤية أوضح للهياكل الداخلية من بكتيريا "الإشركية القولونية".
ووفق الدراسة، عمل الباحثون على ما يلي:
ويقول الأستاذ بمعهد علوم وتكنولوجيا الفوتون بجامعة طوكيو "تاكورو إيديغوتشي" والباحث الرئيسي بالدراسة، في بيان نشره الموقع الإلكتروني للجامعة: إن "الدقة المحسنة للمجهر تفتح إمكانيات لمختلف مجالات البحث، وخاصة في العلوم الطبية الحيوية، فعلى سبيل المثال يمكن أن يساعد في دراسة مقاومة مضادات الميكروبات، وهي قضية عالمية ملحة، وبالإضافة إلى ذلك، فإن إجراء المزيد من التحسينات على هذه التقنية -مثل استخدام عدسات أفضل وأطوال موجية أقصر للضوء المرئي- يمكن أن يدفع الدقة المكانية إلى أقل من 100 نانومتر، مما يتيح مراقبة أكثر وضوحا لعينات الخلايا".
ولا يزال البعد التطبيقي لهذا التطوير يحتاج إلى مزيد من الدراسات في رأي أستاذ علوم الضوء بجامعة بني سويف المصرية "محسن القاضي". وفي حديث هاتفي مع "الجزيرة نت" يقول القاضي إن الباحثين سيحتاجون إلى إجراء المزيد من الدراسات التي تهدف إلى خفض كلفة تلك التقنية، حتى تكون هناك سهولة في الوصول إليها مقارنة بطرق التصوير الأخرى عالية الدقة، كما سيحتاجون إلى إجراء دراسات لتوسيع نطاق الاستخدام لتشمل التطبيقات المحتملة للمجهر بالأشعة تحت الحمراء المتوسطة خارج نطاق البحوث البيولوجية، وكيف يمكن تكييف هذه التقنية لمواجهة التحديات في علوم المواد أو المراقبة البيئية أو المجالات الأخرى.
ويضيف أنه من الأسئلة الهامة التي يجب معالجتها أيضا في الدراسات القادمة؛ التأثيرات طويلة المدى لتعرض عينات الخلايا الحية للأشعة تحت الحمراء المتوسطة، وكيف يمكن تحسين بروتوكولات الاستخدام لتقليل أي ضرر محتمل أو آثار ناتجة أثناء التصوير، كما سيكون من المهم معرفة كيفية ترجمة نتائج الدراسات إلى تطبيقات عملية أو منتجات تجارية تفيد الرعاية الصحية أو التكنولوجيا الحيوية أو الصناعات الدوائية.
إقرأ على الجزيرة | شارك الخبر |
أخبار عالميّة
|
أخبار عالميّة
|
أخبار عالميّة
|
أخبار عالميّة
|
أخبار عالميّة
|
أخبار عالميّة
|
أخبار عالميّة
|
أخبار عالميّة
|
أخبار عالميّة
|
أخبار عالميّة
|
أخبار عالميّة
|
أخبار عالميّة
|
أخبار عالميّة
|
أخبار عالميّة
|
أخبار عالميّة
|
أخبار عالميّة
|
أخبار عالميّة
|
أخبار عالميّة
|
أخبار عالميّة
|
أخبار عالميّة
|
أخبار عالميّة
|