ابتكار مجهر مستوحى من العيون الفريدة لمخلوق بحري

عن طريق تعديل المرايا والعدسات المستخدمة في أنواع معينة من التلسكوبات. توصلت مجموعة من الباحثين إلى طريقة لتحويل التلسكوب إلى مجهر، مستوحى من العيون الفريدة لمخلوق بحري.

يمكن الآن استخدام هذا النوع الجديد من المجاهر لرؤية العينات تطفو في السائل، بما في ذلك داخل الأعضاء الشفافة. يسمح التصميم بالتقريب مع الاحتفاظ بالضوء الكافي. ويمكن أن يفيد هذا الابتكار العلماء الذين يدرسون الهياكل الدقيقة مثل المحاور التي تربط الخلايا العصبية في الدماغ أو البروتينات الفردية وجزيئات الحمض النووي الريبي داخل الخلايا. القدرة على تحقيق نسبة تكبير عالية أمر بالغ الأهمية لهذا النوع من البحث.

يمكن أن يكون هذا المجهر مفيدًا بشكل خاص في عمل ما يسمى "Touissant"، والذي يتضمن استخدام الليزر لإنشاء أنماط في المواد الهلامية التي تعمل بمثابة سقالات للخلايا التي تحاكي الكولاجين.

عندما يستخدم العلماء المجاهر لتكبير العينات الصغيرة، فإنهم يواجهون تحديًا يسمى تشتت الضوء. يمكن أن يتسبب ذلك في تشويش الصورة وتصبح باهتة، مما يجعل من الصعب دراستها. تقليديا، حاول العلماء التغلب على هذه المشكلة من خلال تغطية العينة بطبقة رقيقة من السائل ثم غمس العدسة فيها. ومع ذلك، فإن هذه الطريقة باهظة الثمن وتتطلب عدسات مختلفة لأنواع مختلفة من السوائل.

المجهر مستوحى من عيون الإسقلوب

ابتكر فابيان فويجت، عالم الأحياء بجامعة هارفارد، تصميمًا جديدًا للمجاهر من خلال دراسة عيون الأسقلوب. على عكس معظم الحيوانات، لا تحتوي عيون الأسقلوب على شبكية العين التي ترسل الصور إلى الدماغ. بدلاً من ذلك، تحتوي عيونهم على مئات النقاط الزرقاء الصغيرة ولكل منها مرآة منحنية في الخلف. يعكس هذا التصميم الضوء مرة أخرى على المستقبلات الضوئية للمخلوق لإنشاء صورة.

أدرك فويجت، أن هذا التصميم كان مشابهًا لتلسكوب شميدت، الذي يستخدم مرآة منحنية لتضخيم الضوء البعيد من الكواكب الخارجية.

من خلال تكييف تصميم المرآة واستخدام الليزر للضوء وملء الفراغ بين المرآة والكاشف بالسائل لتقليل تشتت الضوء، ابتكر العالم نوعًا جديدًا من المجاهر. يمكن استخدامه لتكبير العينات الصغيرة مع الاحتفاظ بجودة الصورة.

الاستخدامات المحتملة للمجهر المبتكر

يستخدم المجهر الجديد تصميم مرآة منحن يسمح بعملية أبسط وأكثر مرونة لتحضير العينات. قد يكون هذا التصميم الجديد مفيدًا بشكل خاص للباحثين الذين يدرسون الأعضاء أو الكائنات الحية الكاملة التي تم جعلها شفافة.

اختبر الباحثون نموذجهم الأولي على عينات شفافة مختلفة، بما في ذلك العضلات الموجودة في ذيل الشرغوف ودماغ الفأر وجنين دجاجة كامل. تم الإبلاغ عن أن هذه الصور واضحة مثل تلك التي تم الحصول عليها باستخدام المجاهر الضوئية التقليدية، على الرغم من استخدام تصميم أبسط.

يمكن أن يكون المجهر الجديد مفيدًا بشكل خاص للباحثين الذين يتطلعون إلى رسم خريطة للدماغ، بالإضافة إلى أولئك الذين يدرسون جزيئات الحمض النووي الريبي داخل الخلايا العصبية. يسمح تصميم المرآة بتصوير أسهل من خلال أي نوع من السوائل، مما يمنح الباحثين مرونة أكبر في كيفية تحضير عيناتهم. ^[1]