سلول، واحد سازنده تمام سیستم های زیستی است. تلاش های فراوانی در حوزه های مختلف علم و فناوری برای درک بهتر این سیستم پیچیده صورت گرفته است. اگر چه به کمک میکروسکوپ های الکترونی می توان تصاویری با قدرت تفکیک نانومتری از مواد زیستی تهیه کرد، اما در این روش نمونه ها باید قبل از بررسی در میکروسکوپ الکترونی منجمد، خشک و رنگ شوند که می تواند باعث تغییر شکل نمونه شود. این عامل همواره نگرانی پژوهش گران مواد زیستی را در مطالعات میکروسکوپی الکترونی به همراه داشته است .
میکروسکوپ نیروی اتمی نیز به صورت روشی انعطاف پذیر در مقیاس نانو برای نشان دادن مورفولوژی سه بعدی مواد بیولوژیکی در شرایط فیزیولوژی، پیشرفت کرده است. اما اصول تصویربرداری AFM بر پایه اندازه گیری «نیرو» بین سوزن تیز و یک ساختار نانویی ممکن است منجر به تغییر شکل مکانیکی مواد نرم شود. برای جلوگیری از این نوع تغییر شکل، میکروسکوپ هدایت یونی یا میکروسکوپ روبشی هدایت یونی که در حالت جریان متناوب کار میکند، توسعه داده شده است.
اساس این روش بر مبنای اندازه گیری تغییر مقاومت بین الکترود و نمونه هنگام نزدیک شدن پروب به سطح نمونه است و چون این تغییر مقاومت، قبل از تماس مکانیکی بین نوک پروب و سطح نمونه به وجود می آید، می توان بارها تصویر سطح سلول های زنده را تهیه نمود. این روش امکان تهیه تصویر از زیربخش های سطح سلول با توان تفکیک بالا و مشاهده انبساط و انقباض اجزای برآمده سلولی مانند میکروویلی را امکان پذیر می سازد؛ همچنین به کمک آن تهیه تصویر با توان تفکیک پایین از کل سلول و تعیین کمی حرکت، متورم شدن و تغییرات کلی شکل سلول میسر است. روش میکروسکوپی SICM تنها روش تصویربرداری با توان تفکیک بالا است که بدون تماس با سطح عایق نمونه غوطه ور در مایع، کار میکند؛ بنابراین، برای مطالعه سلول های زنده و مواد نرم، بسیار مناسب است.
این مقاله در شماره 18 «فصلنامه تخصصی دانش آزمایشگاهی ایران»، تابستان 1396 منتشر شده است.
جهت دریافت نسخه کامل مقاله فایل پیوست را دریافت کنید.
