เทคโนโลยี

เนื่องจากความสามารถด้านวิศวกรรมและการดูแลสุขภาพที่ขับเคลื่อนด้วยเทคโนโลยีมีมากขึ้นเรื่อย ๆ นักวิทยาศาสตร์และวิศวกรจึงพัฒนาเทคโนโลยีใหม่ ๆ เพื่อพัฒนาอนาคตของสุขภาพ หนึ่งในนั้นคือ nanomedicine สำรวจการใช้อนุภาคนาโนสำหรับการนำส่งยาในร่างกายเพื่อต่อสู้กับโรคติดเชื้อหรือมะเร็ง การประเมินยานาโนในเซลล์ เนื้อเยื่อ และอวัยวะมักดำเนินการโดยการถ่ายภาพด้วยแสง ซึ่งอาจมีคุณภาพความละเอียดของภาพจำกัด จำเป็นต้องใช้เทคโนโลยีการถ่ายภาพใหม่เพื่อดูอนุภาคนาโนในบริบทโครงสร้างพิเศษ 3 มิติภายในเนื้อเยื่อชีวภาพ Wilhelm กล่าวว่า "ในการดูยานาโนในตัวอย่างทางชีววิทยา นักวิจัยอาจใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน ซึ่งให้ความละเอียดเชิงพื้นที่ที่ยอดเยี่ยม แต่ไม่มีความสามารถในการถ่ายภาพ 3 มิติ หรือใช้กล้องจุลทรรศน์แบบออปติก เทคโนโลยี ซึ่งให้ภาพ 3 มิติที่ยอดเยี่ยม แต่มีความละเอียดเชิงพื้นที่ค่อนข้างต่ำ" Wilhelm กล่าว "เราแสดงให้เห็นว่าเราสามารถถ่ายภาพ 3 มิติของตัวอย่างทางชีววิทยาด้วยความละเอียดระดับเดียวกับกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน เทคนิคนี้เรียกว่าการถ่ายภาพความละเอียดสูงพิเศษ ช่วยให้เรามองเห็นยานาโนภายในเซลล์แต่ละเซลล์ได้ โดยใช้วิธีการถ่ายภาพความละเอียดสูงแบบใหม่นี้ เราสามารถ ตอนนี้เริ่มติดตามและตรวจสอบอนุภาคนาโนภายในเซลล์ ซึ่งเป็นข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับการออกแบบยานาโนที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพมากขึ้นในการเข้าถึงพื้นที่บางส่วนภายในเซลล์" นักวิจัยใช้เทคนิคการถ่ายภาพความละเอียดสูงแบบ 3 มิติที่เรียกว่ากล้องจุลทรรศน์ขยาย ซึ่งเกี่ยวข้องกับการฝังเซลล์ภายในไฮโดรเจลที่บวมได้ เช่นเดียวกับวัสดุดูดซับน้ำที่ใช้ในผ้าอ้อมเด็ก วัสดุไฮโดรเจลจะขยายตัวได้ถึง 20 เท่าของขนาดเดิมเมื่อสัมผัสกับน้ำ Wilhelm กล่าวว่า "การขยายตัวนี้ช่วยให้สามารถถ่ายภาพเซลล์ที่มีความละเอียดด้านข้างประมาณ 10 นาโนเมตรโดยใช้กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงทั่วไป "เราได้รวมวิธีนี้เข้ากับวิธีการถ่ายภาพอนุภาคนาโนของโลหะภายในเซลล์ วิธีการของเราใช้ประโยชน์จากความสามารถโดยธรรมชาติของอนุภาคนาโนของโลหะในการกระเจิงแสง เราใช้แสงที่กระจัดกระจายเพื่อสร้างภาพและหาปริมาณอนุภาคนาโนภายในเซลล์โดยไม่ต้องใช้ฉลากอนุภาคนาโนเพิ่มเติม" ผู้เขียนแนะนำว่าเทคโนโลยีแพลตฟอร์มการถ่ายภาพความละเอียดสูงของพวกเขาสามารถใช้ในการปรับปรุงวิศวกรรมของยานาโนที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพมากขึ้นเพื่อพัฒนาการแปลเทคโนโลยีเหล่านี้ในคลินิก