Νέα Υόρκη: Το ερευνητικό τμήμα της IBM παρουσίασε ένα νέο είδος μικροσκοπίου, το οποίο βασίζεται στην ίδια αρχή με τον μαγνητικό τομογράφο, αλλά προσφέρει 100 εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη ανάλυση και έχει το δυναμικό να αντικαταστήσει το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σε πολλές βιολογικές μελέτες.
Το «μικροσκόπιο δύναμης μαγνητικού συντονισμού» (MRFM) επινοήθηκε πριν από περίπου μια δεκαετία, μέχρι σήμερα όμως δεν είχε πετύχει αυτές τις εντυπωσιακές επιδόσεις.
Ερευνητές της IBM παρουσιάζουν τώρα εικόνες ενός ιού (του ιού της μωσαϊκής του καπνού) στις οποίες διακρίνονται δομές διαμέτρου μόλις 4 νανομέτρων (δισεκατομμυριοστών του μέτρου). Συγκριτικά, ολόκληρος ο ιός έχει διάμετρο 18 νανόμετρα.
Δείτε το σχετικό βίντεο εδώ.
To μικροσκόπιο θα μπορούσε να αποδειχθεί ιδανικό για βιολογικές και ιατρικές μελέτες, καθώς δεν φθείρει τα ευαίσθητα δείγματα όπως συμβαίνει με το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο. Μπορεί επιπλέον να διακρίνει δομές που κρύβονται κάτω από την επιφάνεια του δείγματος.«Η μαγνητική τομογραφία (MRI) είναι ευρέως γνωστή ως ισχυρό εργαλείο ιατρικών απεικονίσεων, ωστόσο οι δυνατότητές της στη μικροσκοπία ήταν ανέκαθεν περιορισμένες» σχολιάζει σε ανακοίνωση της IBM Research ο Νταν Ρούγκαρ, επικεφαλής των ερευνών σε νανοκλίμακα. «Ελπίδα μας είναι ότι αυτή η μαγνητική νανο-τομογραφία θα μας επιτρέψει τελικά να απεικονίσουμε άμεσα την εσωτερική δομή μεμονωμένων μορίων πρωτεϊνών και μοριακών συμπλόκων, ένα βασικό στοιχείο για την κατανόηση της βιολογικής λειτουργίας» δήλωσε.
Το μικροσκόπιο MRFM βασίζεται στη μέτρηση «εξαιρετικά μικρών μαγνητικών δυνάμεων» και διαφέρει από τους μαγνητικούς τομογράφους στον τρόπο λειτουργίας. Το δείγμα τοποθετείται πάνω σε ένα μικροσκοπικό έλασμα από πυρίτιο, το οποίο στη συνέχεια πλησιάζει μια επίσης μικροσκοπική μαγνητική ακίδα. Η ακίδα αυτή αλληλεπιδρά με τα μαγνητικά σπιν στα άτομα του δείγματος, αναγκάζοντας το έλασμα να αρχίσει να ταλαντώνεται.
Οι ταλαντώσεις αυτές χαρτογραφούνται σε τρεις διαστάσεις με τη βοήθεια φασματομετρίας λέιζερ και τα σήματα αναλύονται από το λογισμικό του συστήματος προκειμένου να δημιουργηθεί η τελική τρισδιάστατη εικόνα.
Η IBM έχει εξάλλου παράδοση στην ανάπτυξη μικροσκοπίων για απεικονίσεις νανοκλίμακας. Ερευνητές της εταιρείας βραβεύτηκαν το 1986 με το Νόμπελ Φυσικής για την εφεύρεση του μικροσκοπίου σήραγγας (scanning tunneling microscope), το οποίο διακρίνει ακόμα και μεμονωμένα άτομα πάνω σε ηλεκτρικά αγώγιμες επιφάνειες.
Η τελευταία μελέτη δημοσιεύεται στο Proceedings of the National Academy of Sciences.
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου