پژوهشگران بخش بیوشیمی مؤسسه ماکس پلانک توانستند با استفاده از میکروسکوپ میدان نزدیک تفرقی (S-SNOM) پرتوهای مادون قرمز نانوذرات و ویروس‌ها را شناسایی کنند.

به گزارش سرویس «فن‌آوری» خبرگزاری دانشجویان ایران(ایسنا)، این روش وضوحی نزدیک به 30 نانومتر دارد و می‌تواند به عنوان ابزاری قوی جهت تعیین ساختار ثانویه پروتئین‌ها و مواد شیمیایی استفاده شود.

Markus Brehm از مؤسسه ماکس پلانک می‌گوید: در اسپکتروسکوپی مادون قرمز محدودیت پراش وجود دارد که وضوح را در حد چند میکرومتر نگه می دارد، ولی با این راهکار می‌توان وضوح اسپکتروسکوپی IR را به مقیاس نانومتر رساند.

Brehm و همکارانش برای این کار از پلاتین دارای نوک سیلیکونی در اسپکتروسکوپ استفاده کرده‌اند و با این روش موفق به تصویربرداری از دانه‌های کروی پلیمر پلی‌متیل‌متاکریلات با قطر 30 تا 70 نانومتر و ویروس استوانه‌ای شکل موزائیک تنباکو با قطر 18 نانومتر شدند.

با این روش می‌توان آنالیز شیمیایی را بدون برچسب‌زنی و برای مقادیر بسیار کم مواد که با طیف سنجی IR معمولی نمی‌توان رصد کرد و بزرگ‌نمایی نانومقیاس مد نظر نیست، استفاده کرد.

ابعاد نمونه آزمایش و تغییر محیط نانوذرات تأثیری در نتیجه کار ندارد.

طیف به دست آمده از پلیمر PMMA و این ویروس با هم متفاوت می‌باشند و s -SNOM قادر است این تفاوت را نشان دهد. به عقیده این محققان، این روش را می‌توان در تمام آزمایشات، مانند تعیین مشخصات ابزار مهندسی مانند ساختارهای رسانای نانوالکترونیک و همچنین نمونه‌های زیستی مانند پروتئین و ساختارهای سلولی که وضوح نانومقیاس لازم است به کار برد.

طبق نظر محققان، با طیف‌سنجی IR می‌توان ساختارهایی مانند ساختار ثانویه پروتئین‌ها را شناسایی کرد، اما با روش S-SNOM می‌توان اطلاعات جامعی درباره تک پروتئین‌ها و حتی واحدهای تشکیل دهنده آنها به دست آورد. این اطلاعات به دانشمندان کمک می‌کند تا درک صحیحی از بیماری آلزایمر یا جنون گاوی (اسفنجی شدن بافت مغزی در گاو) داشته باشند.

روش ارائه شده این گروه وابسته به فرکانس اشعه IR تابیده شده می‌باشد، بنابراین محققان با به کاربردن فرکانس‌های متفاوت تصاویر مختلفی از نمونه‌هایشان گرفتند.

نتایج آزمایشگاهی طیف‌سنجی وابسته به دقت انجام آزمایش است و برای افزایش این دقت باید یک آزمایش با چند طول موج متفاوت انجام شود، برای مثال یک طیف از میان 59 تصویر گرفته شده در سه روز کاری استخراج می‌شود. به گزارش ایسنا از ستاد ویژه توسعه فن‌آوری نانو، نکته قابل توجه ثابت نگه داشتن شرایط کار بویژه تصویربرداری میکروسکوپ نیروی اتمی در طول تمام آزمایش‌هاست. این وضعیت در AFM بسیار حائز اهمیت است.

محققان امیدوارند روش طیف‌سنجی ارائه شده آنها سریع‌تر، آسان‌تر و قابل اعتماد‌تر باشد. تمام موفقیت در این حقیقت نهفته است که دانشمندان به جای گرفتن چند طیف با طول موج‌های متفاوت به صورت پشت سر هم، تمام آنها را در آن واحد و یک جا بگیرند تا شرایط برای تمام طیف‌های گرفته شده از یک نمونه در طول موج‌های مختلف یکسان باشد.

این محققان نتایج کار خود را در نشریه Nanoletters چاپ کرده‌اند.