science >> Wetenschap >  >> Fysica

Flipping the view:nieuwe microscoop biedt mogelijkheden voor medicijnontdekking, veiligheid

Een nieuw type microscoop van Purdue University stapelt het referentieobject en het onderzochte object op elkaar, in plaats van de conventionele benadering om ze naast elkaar te hebben. Krediet:Garth Simpson, Purdue universiteit

Een nieuw type microscoop kan artsen een beter idee geven van hoe veilig en effectief een medicijn in het lichaam zal werken.

Een Purdue University-team ontwikkelde de microscoop op basis van concepten van fasecontrastmicroscopie, waarbij optische apparaten worden gebruikt om moleculen te bekijken, membranen of andere items op nanoschaal die mogelijk te doorschijnend zijn om het licht dat met conventionele microscopen wordt gebruikt te verstrooien.

"Een van de problemen met het gebruik van de beschikbare microscopen of optische apparaten is dat ze een referentiepunt nodig hebben voor het verstrooide licht, omdat het object dat wordt bekeken te optisch transparant is om het licht zelf te verstrooien, " zei Garth Simpson, een professor in analytische en fysische chemie in Purdue's College of Science, die het onderzoeksteam leidde. "We hebben een uniek soort microscoop gemaakt die het referentieobject en het object dat wordt onderzocht op elkaar stapelt met ons apparaat, in plaats van de conventionele benadering om ze naast elkaar te hebben."

De Purdue-microscoop maakt gebruik van technologie om licht van een monstervlak en een kenmerkloos referentievlak te verstoren, het kwantitatief herstellen van de subtiele faseverschuivingen die door het monster worden veroorzaakt. Het werk is gepubliceerd in de editie van 18 februari van Optica Express .

Het Purdue-team creëerde hun apparaat door slechts twee kleine optica toe te voegen aan het basisontwerp van een conventionele microscoop. Door de wijziging kunnen onderzoekers betere informatie en gegevens verzamelen over het object dat wordt bekeken.

"De microscoop die we hebben gemaakt, zou het mogelijk maken om medicijnen beter te testen, Simpson zei. "Je zou ons optische apparaat kunnen gebruiken om te bestuderen hoe snel en veilig sommige van de actieve ingrediënten in een bepaald medicijn oplossen. Ze kunnen zo langzaam kristalliseren dat ze door het lichaam gaan voordat ze oplossen, wat hun effectiviteit aanzienlijk vermindert."

Simpson zei dat de bij Purdue ontwikkelde microscoop ook kan worden gebruikt voor andere soorten biologische beeldvorming. inclusief het vermogen om individuele cellen en membranen van het lichaam te bestuderen voor verschillende medische tests.

Hun werk sluit aan bij Purdue's Giant Leaps-viering, het vieren van de wereldwijde vooruitgang van de universiteit op het gebied van gezondheid als onderdeel van het 150-jarig jubileum van Purdu. Gezondheidsonderzoek, inclusief geavanceerde biologische beeldvorming, is een van de vier thema's van het jaarlijkse Ideeënfestival, ontworpen om Purdu te laten zien als een intellectueel centrum dat problemen uit de echte wereld oplost.

Simpson heeft nauw samengewerkt met het Purdue Office of Technology Commercialization aan een aantal gepatenteerde technologieën, waaronder deze die in zijn laboratorium is ontwikkeld.