يمكنه التقاط الكائنات الحية بمقاييس تتراوح بين جزيء واحد والجنين
آخر تحديث 03:24:27 بتوقيت أبوظبي
 صوت الإمارات -

ميكروسكوب جديد ثلاثي الأبعاد يحدث ثورة في الطب

يمكنه التقاط الكائنات الحية بمقاييس تتراوح بين جزيء واحد والجنين

 صوت الإمارات -

 صوت الإمارات - يمكنه التقاط الكائنات الحية بمقاييس تتراوح بين جزيء واحد والجنين

ميكروسكوب جديد ثلاثي الأبعاد يحدث ثورة في الطب
واشنطن - رولا عيسى

يعطي الميكروسكوب الجديد ثلاثي الأبعاد لمحةً فريدة لما داخل الجسم، وقد يحدث ثورةً في الطب، حيث يمكنه تصوير الخلايا داخل الجسم، ونرى من خلاله انتشار السرطان أو تكون الجنين على سبيل المثال.

تولّد التقنية التي تُدعى الفحص المجهري بصفيحة الضوء المتشابك تسجيلات فيديو وصورًا ثلاثية الأبعاد واضحة بدرجةٍ استثنائية للكائنات الحية بمقاييس تتراوح ما بين جزيء واحد والجنين في مراحله الأولى.

تسببت الميكروسوبات الجديدة القوية على مدار العقد الماضي في زيادة تركيز علماء الأحياء بدرجةٍ كبيرة على الجزيئات التي تحرّك الحياة وتسيّرها، وتمثّل المنصة التصويرية التي طورها إريك بيتزيج الذي حصل منذ بضعة أسابيع على جائزة نوبل وزملاؤه في مؤسسة جانيليا البحثية في معهد هوارد هيوز الطبي، قفزًة أخرى إلى الأمام في مجال الفحص المجهري الضوئي.

يتضمن الفحص المجهري بالصفيحة الضوئية اضاءة العينة من الداخل واجراء مسحٍ بخطٍ رفيع من الضوء يُطلق عليه "شعاع بِسِل" عبر مجال التصوير، تُسجّل الصور من ذلك القطاع وتُحرك العينة مسافة صغيرة للغاية وتُكرر العملية مرة أخرى، ثم يمكن دمج المقاطع ثنائية الأبعاد لتكوين صور ثلاثية الأبعاد، إن تلك العملية سريعة بما يكفي لتسجيل الأحداث الحركية داخل العينة، فكّر بيتزيج في تقسيم الشعاع إلى سبعة أجزاء متوازية لتقليل الوقت المستغرَق في مسح قطاعٍ ما.

طوَّرت التقنيات قدرة البيولوجيين على تتبع حركات أصغر أبنية الخلايا بصريًا، ولكن دائمً ما يكون هناك مقابلًا، فتصوير الخلايا بدرجة وضوح عالية في الأبعاد الثلاث يعني عادةً التضحية بسرعة التصوير، بالإضافة إلى اخضاع الخلايا لسُمّية كبيرة ناتجة عن الضوء.

يقول ليجانت: ما يحدث أنك تنتهي إلى تصميم الأسئلة التي تسألها بالأدوات المتاحة لك، يمكن لفريق بيتزيج الآن بصفيحة الضوء المتشابك باستخدام تقنيتهم التصويرية للبحث عن إجابات الأسئلة التي يرغب البيولوجيون في الحصول على اجاباتها.

تطور الميكروسكوب الجديد من الميكروسكوب الذي كشف عنه بيتزيج الغطاء في عام 2011، حرّك فريق بيتزيج شعاع بِسِل لإنتاج نمط شبكي من الضوء، لتطبيق تقنية الإضاءة المنظمة عالية الوضوح التي طُوِّرت في جانيليا على يد ماتس جوستافسون، وقال ليجانت: وبذلك لا نتخلص من الفصوص الجانبية فقط، بل نزيد الوضوح إلى ما يتخطى حد الانحراف.

قسم المطوّرون شعاع بِسِل إلى سبعة أجزاء متوازية في كل مرةٍ تُصور فيها إحدى العينات لتقليل الوقت اللازم لنقل الشعاع، لذلك انتقل كل جزء إلى سُبع المسافة الأصلية فقط، وفجأةً بدت الخلايا التي كانوا يصورونها أكثر صحةً، واوضح بيتزيج: ما ذهلنا أنه بنشر الطاقة عبر سبعة أشعة بدلًا من شعاعًا واحدًا انخفضت السُمية الضوئية بنسبةٍ كبيرة، تعلمتُ من هذه التجربة أنه بينما أن جرعة الضوء التي تضعها في الخلية هامة، فإن الطاقة الفورية التي تضعها في الخلية أكثر أهمية‘‘.

يعمل الميكروسكوب الجديد بنمطين؛ يستخدم أحدهما مباديء الإضاءة المنظمة لصنع صورٍ عالية الوضوح، في هذه الحالة تُصنَع الصورة النهائية بجمع الصورة المتعددة لكل سطحٍ من العينة ومعالجتها، يمكن تسريع التصوير لالتقاط عمليات أسرع بالنمط البديل "المتردد" وإن كانت أقل وضوحًا، يكون التعرض للضوء في النمط أقل وبالتالي يكون الضرر الواقع على الخلايا أقل، وتُستبدل بالبروتينات المرقمة طبيعيًا الخلايا قبل اختفاء اشاراتها بشكلٍ ملحوظ في العديد من الحالات.

وأضاف بيتزيج: هكذا فهناك العديد من الخلايا التي يمكنك النظر إليها للأبد برؤية ثلاثية الأبعاد، لقد ذهب إلى جانيليا في العام الماضي ثلاثون فريقًا من علماء الأحياء لمعرفة ما يمكن للمجهر الضوئي الشبكي كشفه عن الأنظمة التي يدرسونها، وقد عمل كل من شين وليجانت ووانج مع الباحثين لاستخدام التكنولوجيا في تجارب متنوعة.

كما أن الميكروسكوب سريع بما يكفي لتعقب النمو السريع لمكونات هيكل الخلية في الخلايا المنقسمة وتراجعها، ورقيقًا بما يكفي لمراقبة الحركيات الجزيئية للعمليات التطورية التي تتضح تدريجيًا على مدار عدة ساعات، وأشار ليجانت: نحن نعلم ما يمكن للميكروسكوب تقديمه فيما يتعلق بالتصوير، ولكنني أعتقد أن هناك الكثير من التطبيقات التي لم نفكر فيها بعد.

يرغب بيتزيد أن يُستخدم ميكروسكوب صفيحة الضوء المتشابك على نطاق واسع حتى مع استمرار التطور التكنولوجي في معمله الخاصة، وقد بنى فريقه ميكروسكوبًا ثانيًا لمركز جانيلا للتصوير المتقدم حيث سيكون متاحًا للعلماء الزوار مجانًا، ونشر إثنين من الميكروسكوبات في معامل بهارفرد وجامعة كاليفورنيا بسان فرانسيسكو.

ويشارك فريق بيتزيج تصميماته بحرية ويقدم تعليماتٍ مفصلة للعلماء ذوي الخبرة لبناء نسختهم الخاصة من الآلة، وقد رخّصت شركة زايس شعاع بِسِل وميكروسكوب صفيحة الضوء المتشابك.

وتابع: يتطلب الانتقال من نموذج أولي ناجح عالي التقنية إلى تبني أوسع لتكنولوجيا تصويرية كمًا كبيرًا من المجهود، وفي نهاية الأمر فإن طرح السلعة تجاريًا هي الخطوة الضرورية الأخيرة لضمان امكانية تأثير هذه التقنيات تأثيرًا واسعًا في المجتمع البحثي.

emiratesvoice
emiratesvoice

الإسم *

البريد الألكتروني *

عنوان التعليق *

تعليق *

: Characters Left

إلزامي *

شروط الاستخدام

شروط النشر: عدم الإساءة للكاتب أو للأشخاص أو للمقدسات أو مهاجمة الأديان أو الذات الالهية. والابتعاد عن التحريض الطائفي والعنصري والشتائم.

اُوافق على شروط الأستخدام

Security Code*

 

يمكنه التقاط الكائنات الحية بمقاييس تتراوح بين جزيء واحد والجنين يمكنه التقاط الكائنات الحية بمقاييس تتراوح بين جزيء واحد والجنين



عبارة عن فستانٍ جلدي قصير محدد للجسم

ريهانا بإطلالةٍ مثيرةٍ للجدل وتُخفي بطنها بذراعها

واشنطن - صوت الامارات
على الرغم من نفيها خبر حملها، إلا أنَّ النجمة الأميركية ريهانا تصر على إثارةِ الشكوك حول حملها من حبيبها السعودي الملياردير حسن جميل، إذ شوهدت بإطلالةٍ مثيرةٍ للجدل، وهي عبارة عن فستانٍ جلدي قصير محدد للجسم، بينما كانت تُخفي بطنها بذراعها. وبدأت شائعات حملها حين صرّحت بأنّها "ستُنجب ابنة سمراء البشرة"، وذلك في تعليقها حول كونها امرأةً سمراء وعن ما يمثله لها ذلك، حيث قالت: "أنا امرأةٌ سمراء ولدتني أمٌ سمراء وسأنجبُ ابنةً سمراء"، لتنطلق بعدها شائعة حملها عبر منصات التواصل الاجتماعي بسرعةٍ مذهلةٍ. وما أكد تلك الشائعة تداول صورةٍ لها وهي ترتدي فستانًا أسود قصيرًا ضيّقًا يحتضن بطنها البارزة، من طراز "جيفنشي"، جعلت رواد مواقع التواصل يصدقون أنّها بالفعل حامل من صديقها حسن، وأنّها أجّلت إطلاق ألبومها بسبب انشغاله...المزيد

GMT 13:32 2019 الإثنين ,16 أيلول / سبتمبر

مجموعة من أجل "ثيمات" حفلات الزفاف لشتاء 2020
 صوت الإمارات - مجموعة من أجل "ثيمات" حفلات الزفاف لشتاء 2020

GMT 01:58 2019 الخميس ,15 آب / أغسطس

مرسيليا يفسخ عقد عادل رامي بسبب الكذب

GMT 20:50 2019 الإثنين ,05 آب / أغسطس

ميسي يكرر وعود الماضي "على الملأ"

GMT 22:56 2019 الثلاثاء ,10 أيلول / سبتمبر

هاني شاكر ينظر شكوى تتهم حكيم بالسب والقذف

GMT 00:59 2019 الأربعاء ,11 أيلول / سبتمبر

بدء العمل على نسخة جديدة من فيلم "Face/Off"

GMT 01:01 2019 الأربعاء ,11 أيلول / سبتمبر

ما مل قلبك" لإيمان الشميطي يحصد 26.3 مليون مشاهدة"

GMT 00:29 2019 الأربعاء ,11 أيلول / سبتمبر

رد فعل نانسي عجرم على غناء طفلة من الهند لها
 
syria-24

All rights reserved 2019 Arabs Today Ltd.

All rights reserved 2019 Arabs Today Ltd.

emiratesvoice emiratesvoice emiratesvoice emiratesvoice
emiratesvoice emiratesvoice emiratesvoice
emiratesvoice
بناية النخيل - رأس النبع _ خلف السفارة الفرنسية _بيروت - لبنان
emirates , emirates , Emirates