ساخت دوربین با حساسیت بالا برای تشخیص سرطان

به گزارش تارنمای technologynetworks، یک گروه تحقیقاتی به سرپرستی جینیانگ لیانگ و فیورنزو وتررون از مرکز تحقیقاتی énergie Matériaux Télécommunications در موسسه ملی INRS در کبک کانادا سیستم جدیدی را برای تصویربرداری از نانوذرات طراحی کردند.

این روش، تصویربرداری مادون قرمز با دقت بالا و طول موج کوتاه است که قادر به گرفتن پرتوهای فوتولومینسانس نانوذرات دوپ شده با عناصر خاک نادر است. نیمه عمر این تابش‌ها در محدوده میکرو تا میلی‌ثانیه است.

نتایج این بررسی در نشریه Advanced Science منتشر شده است که راه را برای استفاده در بخش‌های زیست پزشکی و امنیت اطلاعات، هموار می‌کند.

عناصر خاک‌های نادر از جمله ترکیبات راهبردی هستند که دارای خواص بی نظیری در نشر نور بوده و از آنها در حوزه‌های مختلف علمی استفاده می‌شود. علاوه‌براین، طول عمر نشر فتولومینسانس ذرات تقویت شده با این یون‌ها، یک مزیت بزرگ در بخش تحقیقات بوده است چرا که تحت تاثیر شرایط خارجی قرار می‌گیرند. در نتیجه، اندازه گیری آن از طریق تصویربرداری داده‌هایی را ارائه می‌دهد که از آن می‌توان اطلاعات دقیق و بسیار قابل اعتمادی را بدست آورد.

اگرچه این زمینه شاهد پیشرفت‌های چشمگیری بوده است، اما سیستم‌های نوری موجود برای این نوع اندازه‌گیری‌ها مناسب نیستند.

طول عمر طولانی مدت نور منتشر شده از نانوذرات دوپ شده با خاک‌های نادر که در طیف مادون قرمز است، از صدها میکروثانیه تا چندین میلی‌ثانیه، نرخ تکرارپذیری تحریک را محدود می‌کند.

محققان برای غلبه بر این چالش، دوربینی با حساسیت بالا ساختند که آن را SWIR-PLIMASC (SWIR: مادون قرمز موج کوتاه؛ PLIMASC : میکروسکوپ تصویربرداری فوتولومینسانس با استفاده از یک دوربین تمام نوری) نامیدند.

این روش، نقشه برداری از خواص نوری فوتولومینسانس مادون قرمز طول موج کوتاه را بهبود می بخشد. این اولین سیستم با حساسیت بالا و پر سرعت SWIR در زمینه اپتیک است.

میو لیو از محققان این تحقیق گفت: این روش چندین مزیت دارد. به عنوان مثال دامنه وسیعی را تحت پوشش قرار می‌دهد، از ۹۰۰ نانومتر تا ۱۷۰۰ نانومتر، که این امکان را می دهد تا در طول موج های مختلف یا باندهای طیفی، فوتولومینسانس تشخیص داده شود.

وی افزود: نتایج این کار را می‌توان برای تشخیص بیماری‌هایی نظیر سرطان به کار برد. بنابراین تاثیر ملموسی در زندگی انسان‌ها خواهد داشت. همچنین از آن می توان برای کمک به افزایش امنیت داده‌ها و جلوگیری از جعل اسناد استفاده کرد.