สล็อตออนไลน์ หนึ่งในกระบวนการทางการแพทย์ที่เก่าแก่ที่สุดคือการคลำประกอบด้วยความรู้สึกส่วนต่างๆ ของร่างกายเพื่อค้นหาความผิดปกติที่อาจช่วยในการวินิจฉัย ตัวอย่างเช่น บริเวณที่แข็งกว่าบนผิวหนังอาจบ่งบอกถึงมวลเนื้องอก แต่ลักษณะของการตรวจร่างกายนี้จะจำกัดข้อมูลไว้ที่เนื้อเยื่อผิวเผินที่สุดและความผิดปกติขนาดใหญ่ จะเกิดอะไรขึ้นหากเนื้องอกอยู่ลึกเข้าไปในร่างกายหรือมีขนาดเล็กเกินกว่าจะตรวจพบได้ด้วยตนเอง?
กลุ่มนักวิจัยจากกลุ่มวิจัยOptics and Photonics
ที่มหาวิทยาลัยนอตติงแฮมอาจมีวิธีแก้ปัญหา ในการศึกษาพิสูจน์แนวคิดที่ตีพิมพ์ในLight: Science & Applicationsพวกเขาแสดงให้เห็นว่าโพรบอัลตราโซนิกที่ติดตั้งบนปลายใยแก้วนำแสงมาตรฐานสามารถระบุข้อมูลเชิงพื้นที่ 3 มิติและคุณสมบัติทางกลของโครงสร้างด้วยกล้องจุลทรรศน์พร้อมกันได้อย่างไร สร้างภาพที่มีความละเอียดระดับนาโน .
“โพรบโฟนอน” นี้สามารถเป็นตัวแทนของอุปกรณ์สร้างภาพไฟเบอร์อัลตราโซนิก 3 มิติที่มีความละเอียดสูงที่สุดในโลก และสามารถปูทางไปสู่การวินิจฉัย ณ จุดดูแลที่มีการบุกรุกน้อยที่สุด Salvatore La Caveraผู้เขียนคนแรกของการศึกษากล่าวว่า “เราเชื่อว่าความสามารถในการวัดความแข็งของชิ้นงานทดสอบ ความเข้ากันได้ทางชีวภาพ และศักยภาพในการส่องกล้อง ทั้งหมดนี้ในขณะที่เข้าถึงระดับนาโน
Brillouin กระเจิงในทางปฏิบัติ โพรบโฟนอนทำงานโดยพัลส์อะคูสติกโฟนอนที่เชื่อมโยงกัน – อนุภาคเสียงที่ซิงโครไนซ์เข้าในชิ้นงานทดสอบและตรวจจับการตอบสนองต่อการสั่นสะเทือนของตัวอย่างเพื่อสรุปความหนืดของตัวอย่าง
หัววัดประกอบด้วยเลเซอร์สองตัวที่ปล่อยคลื่นสั้น เลเซอร์พัลส์ตัวใดตัวหนึ่งถูกดูดซับโดยนาโนทรานสดิวเซอร์ทองคำซึ่งประดิษฐ์ขึ้นบนปลายเส้นใย ทำให้เกิดโฟนอนความถี่สูงที่สูบเข้าไปในชิ้นงานทดสอบ จากนั้น เมื่อเลเซอร์พัลส์ที่สองเกิดขึ้นที่ชิ้นงานทดสอบ โฟตอนจะชนกับฟอนอนและเข้าสู่กระบวนการที่เรียกว่า Brillouin scattering
ตามเรขาคณิตของการชนนี้ โฟนอน
จะให้หรือรับพลังงานจากโฟตอน ส่งผลให้เกิดการเลื่อนความถี่ในแสง (การเปลี่ยนความถี่บริลลูอิน) การวัดการเปลี่ยนแปลงนี้เป็นการวัดความเร็วเสียงผ่านตัวกลาง การรวมความเร็วนี้กับอัตราที่ชิ้นงานทดสอบจะกระจายพลังงานเสียง ซึ่งวัดโดยการติดตามการสลายตัวของแอมพลิจูดของโฟตอนเมื่อเวลาผ่านไป จะวัดค่าความหนืดของตัวอย่าง
เพื่อแสดงให้เห็นถึงความสามารถของโพรบในการทำแผนที่ภูมิประเทศ 3 มิติแบบขนานและอีลาสโตกราฟีที่มีการแก้ไขเชิงพื้นที่ ทีมงานได้รวบรวมไมโครสเฟียร์ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 10 ไมโครเมตรไว้ในโครงสร้างจุลภาคที่ซับซ้อนและหลอมบางส่วนเพื่อสร้างความผิดปกติในความสูง พวกเขาใช้หัววัดไฟเบอร์เพื่อสแกนพื้นที่ 100 x 100 µm ที่มีศูนย์กลางอยู่ที่โครงสร้างจุลภาค โดยเพิ่มขั้นละ 2 µm
หัววัดแสดงความละเอียดด้านข้าง 2.5 µm และสามารถวัดความสูงได้อย่างแม่นยำ 45 นาโนเมตร มากกว่าขนาดที่เล็กกว่าความยาวคลื่นแสงของหัววัด
การทำแผนที่ความฝืดและโทโพโลยีเมื่อใช้การกระเจิงแบบ Brillouin หัววัดจะแมปความฝืด (ด้านบน พื้นที่สีเขียวคือบริเวณที่มีความฝืดเป็นเนื้อเดียวกัน) และโทโพโลยี (ด้านล่าง สีน้ำเงินหมายถึงพื้นที่ต่ำ สีแดงหมายถึงพื้นที่สูง) ของโครงสร้างจุลภาคโพลีสไตรีน แถบมาตราส่วน: 10 µm กระบวนการสแกนทั้งหมดใช้เวลา 2.8 ชั่วโมง แต่นักวิจัยตั้งข้อสังเกตว่าในทางปฏิบัติ สามารถทำได้เร็วขึ้นมากผ่านการเพิ่มประสิทธิภาพเซ็นเซอร์ ที่จริงแล้ว สามารถใช้โพรบที่ปลายเส้นใย 20,000 เส้นแต่ละเส้นที่ประกอบเป็นมัดภาพ เช่น ในกล้องเอนโดสโคป และให้ภาพบริเวณที่สนใจได้ทันที
จากกล้องจุลทรรศน์สู่มาตรวิทยา
นี่ไม่ใช่ครั้งแรกที่ใช้ Brillouin scattering เพื่อประเมินคุณสมบัติทางชีวกลศาสตร์ของเนื้อเยื่อ กล้องจุลทรรศน์ Brillouin ถูกใช้เพื่อจำแนกลักษณะเนื้อเยื่อในหลายสาขาแล้ว รวมถึงชีววิทยามะเร็ง การสร้างเนื้อเยื่อใหม่ และการทำแผนที่ 3 มิติของชีวกลศาสตร์ของกระจกตา ซึ่งธรรมชาติแบบไม่สัมผัสและปราศจากฉลากทำให้เป็นทางเลือกหนึ่ง แต่เครื่องมือที่จำเป็นนั้นยุ่งยาก เคลื่อนที่ไม่ได้ และไม่เหมาะสมกับการตั้งค่าทางคลินิก โดยจำกัดการประเมินเฉพาะตัวอย่างภายนอกร่างกาย
การกระเจิงของ Brillouin เผยให้เห็นการเปลี่ยนแปลงของเนื้องอกโพรบโฟนอนจะเป็นเครื่องมือตรวจสอบในทันที เพื่อช่วยให้แพทย์ตรวจเซลล์ภายในส่วนที่เข้าถึงยากของร่างกาย เช่น ทางเดินอาหาร และให้การวินิจฉัยโรคต่างๆ ตั้งแต่มะเร็งกระเพาะอาหารไปจนถึงเยื่อหุ้มสมองอักเสบจากแบคทีเรีย ทีมงานกำลังมองหาที่จะพัฒนาชุดแอพพลิเคชั่นการสร้างภาพเซลล์และเนื้อเยื่อทางชีวภาพ เพื่อสร้างเครื่องมือทางคลินิกที่ใช้งานได้ในปีหน้า
เมื่อมองไปไกลกว่านั้น ศักยภาพของเทคโนโลยีดังกล่าวไม่ได้จำกัดอยู่แค่ด้านการดูแลสุขภาพ สาขาต่างๆ เช่น การผลิตที่แม่นยำและมาตรวิทยายังสามารถใช้เครื่องมือที่มีความละเอียดสูงนี้สำหรับการตรวจสอบพื้นผิวและการกำหนดลักษณะวัสดุ: ไม่ว่าจะเป็นการวัดเสริมหรือทดแทนสำหรับเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์ที่มีอยู่
เซลล์พาความร้อนขนาดใหญ่ข้อสรุปของพวกเขาสร้างขึ้นจากงานที่ทำในปี 2020 เมื่อทีมที่นำโดยGraham Harperแห่งมหาวิทยาลัยโคโลราโดโบลเดอร์ใช้การวัดแสงเพื่อสังเกตแสงที่ปล่อยออกมาจากโมเลกุลของไทเทเนียมออกไซด์ในบรรยากาศของเบเทลจุส พวกเขาพบว่าสิ่งที่กระตุ้นการหรี่แสงนั้นปรากฏเป็นหย่อมเย็นในชั้นบรรยากาศของดาว ดาวที่เย็นเช่น Betelgeuse มีการพาความร้อนสูง โดยเซลล์การพาความร้อนจะมีขนาดเท่ากับดาวเคราะห์ยักษ์ที่เดือดปุด ๆ ขึ้นไปที่พื้นผิวและจมลงอีกครั้ง ดังนั้นจุดเย็นจึงถูกสร้างขึ้นโดยเซลล์พาความร้อนที่มีขนาดใหญ่ผิดปกติ
นอกจากนี้ ในปี 2020 การวิจัยโดยEmily Levesqueจากมหาวิทยาลัย Washington, Seattle และPhilip Masseyจากหอดูดาว Lowell ในรัฐแอริโซนา แสดงให้เห็นว่าอุณหภูมิโดยรวมของ Betelgeuse ไม่ลดลงต่ำกว่า 3600 Kซึ่งสูงเกินไปที่จะแปลเป็นการหรี่แสงที่สังเกตได้ ดังนั้นเฉพาะจุดเย็นเท่านั้นจึงไม่สามารถทำให้อุณหภูมิโดยรวมลดลงมากพอที่จะส่งผลต่อความส่องสว่างของ Betelgeuse อย่างมาก สล็อตออนไลน์
