اولین میکروسکوپ نوری کانفوکال جهان برای مطالعه مولکول های کایرال

این میکروسکوپ که با نام میکروسکوپ کانفوکال اسکن لیزری CPL (CPL-LSCM) شناخته می‌شود، اولین نمونه از نوع خود است که می‌تواند مولکول‌های کایرال درخشان را در سلول‌ها شناسایی و ردیابی کند و پتانسیل گسترده‌ای برای استفاده توسط جامعه تحقیقاتی تصویربرداری و زیست‌پزشکی در سطح جهان دارد.

میکروسکوپ کانفوکال اسکن لیزری CPL می‌تواند مولکول‌های کایرال تابشی را در سلول‌های زنده ردیابی کند و مولکول‌های چپ‌دست را از مولکول‌های راست‌دستی که می‌توانند نور درخشان ساطع کنند، متمایز کند، که قبلاً امکان‌پذیر نبود.

مولکول‌های کایرال درخشان، اثر انگشت نوری منحصربه‌فردی را هنگام انتشار نور قطبی شده دایره‌ای که حاوی اطلاعاتی در مورد محیط مولکولی، ساختار و حالت اتصال است، رمزگذاری می‌کنند. برای اولین بار، این اطلاعات همراه با بخش‌های کشف نشده قبلی از زیست‌شناسی و شیمی را می‌توان با استفاده از میکروسکوپ جدید مورد تجزیه و تحلیل قرار داد.  

محققان همچنین نشان دادند که کاوشگرهای فعال CPL را می توان با استفاده از تحریک دو فوتونی با انرژی کم بیولوژیکی فعال کرد که امکان تصویربرداری از بافت های زنده تا ضخامت یک میلی متر را با بازیابی کامل طیف CPL فراهم می کند.

ردیابی مولکول‌های کایرال در سلول‌های زنده به محققان این امکان را می‌دهد که برهمکنش‌های اساسی بین سلول، اندامک‌ها، داروها یا پروب‌های مولکولی کایرال معرفی شده را مطالعه کنند. این می تواند جهشی بزرگ در بسیاری از جنبه های شیمی، زیست شناسی و علم مواد باشد.

نتیجه کامل این مطالعه در مجله Nature Communications منتشر شده است .

دکتر رابرت پال، محقق اصلی این مطالعه، گفت: “این یک نقطه عطف مهم در تحقیقات میکروسکوپ نوری و لومینسانس قطبی دایره ای است، و ما امیدواریم که توسط بسیاری از محققان در سراسر جهان برای سرمایه گذاری در کشف نشده و ناشناخته استفاده شود. فرآیندهای بیولوژیکی بنیادی را در یک نور “کاایرال” جدید مطالعه کنید.”

میکروسکوپ کانفوکال اسکن لیزری CPL می تواند به طور همزمان CPL چپ و راست را اندازه گیری کند، که نشان دهنده گامی رو به جلو در قابلیت های تکنولوژیکی است که فرصت های جدیدی را برای مطالعه برهمکنش های مولکولی کایرال باز می کند.