मिशिगन विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने एक अभूतपूर्व सुपररिज़ॉल्यूशन तकनीक विकसित की है जो नैनोस्केल पर कोशिका विभाजन के विस्तृत अवलोकन की अनुमति देती है।
इस नवोन्वेषी पद्धति ने, जो लंबे समय तक उपयोग से विघटित होने वाले अणुओं पर निर्भर नहीं है, जीव विज्ञान के क्षेत्र में नई संभावनाओं को खोल दिया है।
सुपररिज़ॉल्यूशन माइक्रोस्कोपी, एक ऐसी तकनीक जो 10 नैनोमीटर जितनी छोटी संरचनाओं को प्रकट कर सकती है - लगभग 100 परमाणुओं की चौड़ाई, ने अपनी स्थापना के बाद से जैविक अनुसंधान में क्रांति ला दी है, 2014 में नोबेल पुरस्कार अर्जित किया है।
हालाँकि, इसकी सीमा विस्तारित अवधि में सेलुलर प्रक्रियाओं का निरीक्षण करने में असमर्थता में निहित है, क्योंकि यह केवल दसियों सेकंड के भीतर स्नैपशॉट कैप्चर कर सकता है। मिशिगन विश्वविद्यालय में इलेक्ट्रिकल और कंप्यूटर इंजीनियरिंग के सहायक प्रोफेसर सोमिन ली के नेतृत्व में टीम ने इस सीमा को पार करने की कोशिश की।
"हम सोच रहे थे - जब पूरी प्रणाली विभाजित हो रही है, तो नैनोमीटर पैमाने की संरचनाएं नैनोमीटर पैमाने पर अपने पड़ोसियों के साथ कैसे बातचीत करती हैं, और यह बातचीत पूरी कोशिका तक कैसे पहुंचती है?" ली ने कहा.
इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, उन्होंने एक नए प्रकार का सुपररिज़ॉल्यूशन विकसित किया जिसने उन्हें प्रभावशाली 250 घंटों तक एक सेल की लगातार निगरानी करने की अनुमति दी।
मूल विधि के विपरीत जिसमें फ़्लोरोफ़ोर्स का उपयोग किया जाता है - फ़्लोरोसेंट अणु जो रोशनी होने पर प्रकाश उत्सर्जित करते हैं, नई तकनीक जांच के रूप में सोने के नैनोरोड्स का उपयोग करती है।
ये नैनोरोड्स, जो बार-बार प्रकाश के संपर्क में आने से नहीं टूटते हैं, प्रकाश के चरण पर प्रतिक्रिया करते हैं, जो आने वाली रोशनी के प्रति उनके कोण पर निर्भर करता है। नैनोरोड्स विशिष्ट कोशिका संरचनाओं से जुड़ सकते हैं, जैसे एक्टिन, एक प्रोटीन जो नरम कोशिकाओं को संरचना प्रदान करता है।
नैनोरोड्स का पता लगाने के लिए, टीम ने पॉलिमर और लिक्विड क्रिस्टल की पतली परतों से फिल्टर का निर्माण किया। इन फिल्टरों ने एक विशेष चरण के साथ प्रकाश का पता लगाने में सक्षम बनाया, जिससे टीम को आने वाली रोशनी के विशिष्ट कोणों के साथ नैनोरोड्स की पहचान करने की अनुमति मिली।
कई छवियों को मर्ज करके, जिनमें से प्रत्येक नैनोरोड्स के एक अलग उपसमूह पर ध्यान केंद्रित करती है, टीम कोशिकाओं के अंदर फिलामेंट्स के नैनोमीटर-स्केल विवरण निकालने में सक्षम थी।