کمک‌ هزینه یک میلیون دلاری برای ساخت میکروسکوپ ردیاب رشد قلب

به گزارش گروه دانش و فناوری،توانایی ردیابی پویای حرکت سلول‌ها برای مدل‌سازی تعامل‌های سلولی ضروری است زیرا آنها اندام‌هایی مانند قلب را تشکیل می‌دهند اما میکروسکوپ‌های کنونی توانایی ثبت کردن این حرکات را ندارند.

«جوهیون لی»(Juhyun Lee) دانشیار دپارتمان مهندسی زیستی «دانشگاه تگزاس در آرلینگتون»(UTA) اخیرا یک کمک‌هزینه پنج ساله به مبلغ ۱.۹۴ میلیون دلار از «مؤسسه ملی بهداشت آمریکا»(NIH) دریافت کرده است تا یک سیستم تصویربرداری با وضوح چهاربعدی را برای تعیین کردن کمیت ردیابی سلولی ابداع کند.

میکروسکوپ‌های سنتی به کاربران امکان می‌دهند تا برای مشاهده کردن یک سلول، آن را بزرگنمایی کنند اما این کار، رابطه سلول را با هر چیزی که در اطرافش است، پنهان می‌کند. به همین ترتیب، هنگامی که میکروسکوپ برای مشاهده کردن میدان کامل بزرگ‌نمایی می‌کند، جزئیات سلول دیگر قابل مشاهده نیستند.

سیستم لی از میکروسکوپ و پس‌پردازش محاسباتی پیشرفته به منظور ارائه کردن نسل بعدی دستگاه‌های تصویربرداری برای پژوهشگران زیست‌پزشکی استفاده خواهد کرد. میکروسکوپ با وضوح بالا زوم می‌کند و به چپ و راست می‌چرخد تا کل میدان دید را اسکن کند. این تصاویر برای نشان دادن یک نمای کامل به هم متصل می‌شوند و یک اسکن اضافی، یک مدل سه‌بعدی را ایجاد می‌کند.

لی گفت: ما سعی داریم مشخص کنیم که هر سلول با رشد قلب به کجا خواهد رفت. کل ایده سیستم این است که ما را قادر سازد تا کل تصویر را با وضوح بالا ببینیم. سلول‌هایی که اندام‌هایی را با حرکت پویا مانند قلب تشکیل می‌دهند، به سرعت در حال حرکت هستند. با استفاده از روش‌های مبتنی بر حرکت و جهت یک سلول، می‌توانیم پیش‌بینی کنیم که به کجا خواهد رفت.

پژوهش لی بر چگونگی رشد قلب متمرکز شده و او چندین کمک مالی دریافت کرده است که روی توسعه یک میکروسکوپ جدید متمرکز شده‌اند. هدف از این پژوهش، ابداع یک میکروسکوپ است که بتواند حرکت سه‌بعدی را ثبت کند و زمان بیشتری را در اختیار پژوهشگران قرار دهد. لی با این کار می‌تواند با استفاده از روش‌های تصویربرداری نوری مبتنی بر نانوذرات فلورسنت، یک قلب تپنده چهاربعدی را در بدن گورخرماهی بسازد. این میکروسکوپ با استفاده از کمک‌هزینه جدید او ساخته خواهد شد.

زیست‌شناسان تکاملی در نهایت می‌توانند از سیستم لی برای پیش‌بینی کردن رشد اولیه سلول استفاده کنند و آن را برای تشخیص دادن ناهنجاری‌های احتمالی به کار ببرند.

انتهای پیام