کاربرد تصویربرداری Intravital Multiphoton در بررسی سیستم عصبی و تصویربرداری نورون‌ها

تصویربرداری چند‌فوتونی شامل یک فرآیند تصویربرداری درون‌بافتی و ارزیابی فیزیولوژیکی از سلول‌ها و بافت‌های حیوان زنده (Rat) است. به واسطه رزولوشن بالا در زمینه‌های مختلفی همچون ایمنی شناسی، سلول‌های بنیادی، علوم اعصاب و غیره، نقش بسزایی را در جهت تشخیص فرآیند‌های کوتاه فیزیولوژی بدن، به لحاظ زمانی، ایفا می‌نماید.

در حال حاضر یکی از حوزه‌های مهم، تصویربرداری نورون‌ها و سیستم‌های عصبی مغز موش است. برای این کار از لیزرهای با پالس کوتاه و دامنه‌ی انرژی حدود 10nJ با لیزرهای ایتربیوم (Ytterbium) دوپ شده  با فیبرهای نوری و نرخ تکرار 1MHz استفاده می‌شود. برای این هدف، تصویربرداری بر موش‌هایی با بیان پروتئین‌های GFP، YFP و TagRFPT انجام می‌شود. یکی از موارد مورد استفاده لیزر تیتانیوم سفایر با طول موج قابل تنظیم 700 الی 1050 نانومتر، میانگین توان 1 الی 3 میلی‌وات، نرخ تکرار 80 مگاهرتز و طول پالس 160 فمتو‌ثانیه بوده است که در حال حاضر از تکنولوژی ایتربیوم دوپ شده با طول موج ثابت 1030 نانومتر، میانگین توان 0/5 وات، نرخ تکرار 1 مگاهرتز و طول پالس 190 فمتو‌ثانیه استفاده می‌شود. نکته قابل توجه میزان نفوذ و عمق تصویربرداری است، در حالت تیتانیوم‌سفایر از طریق تولید هارمونیک سوم و میانگین توان 50 میلی‌وات، قدرت نفوذ تنها 400 میکرومتر است. اما در مقابل با لیزرهای ایتربیوم دوپ‌شده میانگین توان 5/6 میلی¬وات میانگین توان 5/6 میلی‎وات و قدرت نفوذ 860 میکرومتر است که این موضوع برتری قدرت نفوذ در نتیجه ثبت اطلاعات فیزیولوژیکی بیشتر و دقیق‌تر است.

لینک خبر

تیم علمی:

 تیم IMI باشگاه پژوهشگران آزمایشگاه پیش ‌بالینی دانشگاه علوم پزشکی تهران

تهیه کننده خبر:

وحید جلیلی، کارشناسی فیزیک – اپتیک و لیزر، دانشگاه آزاد اسلامی واحد قم

تایید کننده خبر (منتور):

دکتر جلیل جلیلی، استادیار و عضو هیئت علمی دانشگاه علوم پزشکی گیلان