پژوهشگران موسسه علوم فتونیک با همکاری همتایان خود در دانشگاه مکواری استرالیا روش جدیدی ارائه کردند که بسیار شبیه دستگاه MRI است، با این تفاوت که این سیستم جدید دارای قدرت تفکیک و حساسیت بیشتری نسبت به روش MRI است.
به گزارش سرویس فناوری ایسنا، با این روش جدید می‌توان سلول‌های منفرد را روبش کرد. نتایج این پژوهش در نشریه «Nature Nanotechnology» به چاپ رسیده است. «روان کویدانت» از گروه تحریریه نشریه Nature نیز این مقاله را ستوده است.
در این مقاله توضیحاتی درباره چگونگی استفاده از اتم‌های مصنوعی، نانوذرات الماس که با نیتروژن تقویت شده، برای پیمایش مقادیر بسیار کم از میدان‌های مغناطیسی نظیر آنچه که در مولکول‌های زیستی وجود دارد، ارائه شده است.
در MRIها میدان مغناطیسی موجود در هسته سلول‌های بدن ما که پیشتر توسط یک میدان مغناطیسی خارجی تحریک شده، رصد می‌شود. پاسخ اتم‌ها به این میدان مغناطیسی باعث شده تا بتوان بیماری‌های مشخصی را با استفاده از این سیستم شناسایی کرد. قدرت تفکیک این روش در حد میلیمتری است، بنابراین ذرات کوچکتر از میلیمتر را نمی‌توان با این روش شناسایی کرد.
یافته‌های اخیر این تیم تحقیقاتی نشان می‌دهد که این روش جدید قادر است با قدرت تفکیک در حد نانومتری عمل کند، بطوری که میدان‌های مغناطیسی بسیار ضعیف نظیر آنچه که توسط پروتئین‌ها ایجاد می‌شود را می‌توان با این روش رصد کرد.
«مایکل گیسلمن» از محققان این پروژه می‌گوید: با این راهبرد جدید می‌توان عملکرد میدان مغناطیسی در سلول‌های منفرد را مورد بررسی قرار داد و اطلاعات مناسبی از آنها استخراج کرد؛ بنابراین ما می‌توانیم درک بهتری از فرآیندهای بین سلولی بدست آورده و یک روش تشخیص طبی غیرمخرب داشته باشیم. پیش از این بررسی اتم‌های منفرد تنها در آزمایشگاه و در دماهای بسیار پایین و نزدیک به صفر مطلق امکان پذیر بوده است.
اتم‌های منفرد به شدت به محیط اطراف خود حساسیت دارند و می‌توانند میدان‌های ضعیف اطراف خود را شناسایی کنند. مشکل اصلی این است که این اتم‌ها بسیار کوچک بوده و دستکاری آنها بسیار دشوار است. این گروه تحقیقاتی اتم‌های مصنوعی را با نیتروژن تقویت کرده و درون یک بلور الماس کوچک گیر انداختند. حساسیت این ساختار بسیار بالاست، اما پایداری زیادی هم در دمای اتاق دارد. پوسته الماس موجب می‌شود تا بتوان سلول را پیمایش کرد.
محققان برای دستکاری اتم‌های مصنوعی از نور لیزر استفاده کردند، این پرتو لیزر بصورت انبرکی برای جابجایی اتم مورد استفاده قرار گرفته است.