به گفته هادی سردارآبادی پژوهشگر حوزه نانوفناوری، برای شناخت وضعیت سلول‌های زنده و رفتاری که نسبت به یکدیگر دارند، نیاز به تجهیزاتی است که بتواند ساختار درونی ذرات را با دقت و کیفیتی بسیار بالا به نمایش بگذارد. عمدتاً از میکروسکوپ‌های نوری یا الکترونی استفاده می‌شد که از دقت لازم بی بهره بودند.

اما با توسعه نانوفناوری و تجهیزات وابسته که امکان تفکیک‌پذیری در ریزذره‌ها را تا ابعاد کم‌تر از یک نانومتر فراهم می‌کنند، مشاهده و مطالعه این ساختارها، آن‌هم به صورت زنده و سه‌بعدی ممکن شده است.

مشاهده ذره‌های نادیدنی

عضو ستاد توسعه نانو فناوری معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری، با بیان این‌که این نوع تصویربرداری به کمک میکروسکوپ‌های نانو، در چند ثانیه انجام می‌شود، ادامه می‌دهد: قدرت تفکیک بالاتر از انواع میکروسکوپ‌های رایج و مشاهده ابعاد مختلف ذره مورد مطالعه، از ویژگی نانو میکروسکوپ‌ها به شمار می‌رود. همچنین با استفاده از نرم‌افزار این دستگاه می‌توان بخش‌های مختلف سلول را رنگ‌آمیزی و با شکلی تازه مشاهده کرد.

نانومیکروسکوپ‌های زنده، از این قابلیت برخوردارند که اجسامی را که کوچک‌تر از طول موج نور باشند و نتوان با تجهیزات معمول مشاهده کرد، مرئی کنند. این فعال فناور با اشاره به این نکته اضافه می‌کند که برای دیدن سلول‌ها و ذره‌های کوچک‌تر از این بازه، نمی‌توان از میکروسکوپ‌های نوری استفاده کرد و این‌جا نیز استفاده از تجهیزات تصویربرداری نانو به کمک می‌آید.

تحول در فراگیری نانو و زیست فناوری

یکی از چالش‌ها برای مطالعه سلول‌های زنده، علاوه بر ابعاد کوچک، استفاده از مواد شیمایی مختلف و واکنش‌های آماده‌کننده نمونه است. سردارآبادی با بیان این‌که استفاده از مواد شیمیایی ممکن است مشکلاتی را برای نمونه مورد مطالعه ایجاد کند، ادامه می‌دهد: میکروسکوپ‌های موجود برای آماده‌سازی به شکل خاصی از ترکیب‌های شیمیایی پاسخ می‌دهند که همین موضوع، کیفیت سلول و دقت مطالعه را با چالش جدی مواجه می‌کند. پرتوهای مضر و آسیب‌رسان میکروسکوپ‌های مبتنی بر امواج نیز عامل دیگری برای از بین رفتن سلول‌ها است.

اما استفاده از میکروسکوپ‌های مبتنی بر می‌تواند مشاهده سلول‌های زنده را بدون تغییر خاص ممکن کند. پژوهشگر نانوفناوری درباره عملکرد این تجهیز فناورانه توضیح می‌دهد: با کمک این تجهیز پیشرفته می‌شود بدون استفاده از پردازشی خاص، تصاویر زنده و سه‌بعدی سلول‌ها را مشاهده کرد؛ امکانی که ثبت تصاویر لحظه‌ای را محقق می‌کند و با دقت و تفکیک‌پذیری بسیار بالا، امکان تشخیص اجزای سلول را ممکن می‌کند.

ارتقای دانش و مهارت‌های تجهیزات نانوفناوری

سردارآبادی، با بیان این‌که ستاد توسعه فناوری نانو از آموزش و یادگیری مهارت‌های بهره‌گیری از نانوفناوری در مطالعات زیستی و سلولی حمایت می‌کند، ادامه می‌دهد: در حال حاضر پژوهش‌ها برای توسعه تجهیزات تصویربرداری زنده نانو، توسط شرکت‌های دانش‌بنیان و فناور در مسیر پیشرفت قرار دارد؛ همچنین با حمایت این ستاد، زمینه برای یادگیری و ارتقای مهارت‌های کار با دستگاه‌هایی که بر پایه نانوفناوری، امکان مشاهده زنده ذرات را دارند، ممکن شده است. پژوهشگران و دانشگاهیان این آموزش‌ها را در قالب برنامه‌های حضوری یا برخط که توسط ستاد حمایت می‌شود، دریافت می‌کنند تا در مسیر پیشرفت فناوری گام بگذارند.

مرکز ارتباطات و اطلاع‌رسانی معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری

#24