برنده مسابقه ویدئوهای میکروسکوپی نیکون: ثبت حرکت مژک‌های تنفسی در بیماری نادر

شناخت بیماری PCD و اهمیت مشاهده حرکت

بیماری دیسکینزی مژکی اولیه (PCD) یک اختلال ژنتیکی است که ساختارهای مو مانند مژک‌ها را در ریه‌ها تحت تأثیر قرار می‌دهد. وظیفه اصلی این مژک‌ها، حرکت موج‌دار برای دفع میکروب‌ها، مخاط و گرد و غبار از طریق سرفه یا عطسه است. در افراد مبتلا به این بیماری، عملکرد مژک‌ها به دلیل تغییر شکل یا عدم حرکت، دچار نقص می‌شود که منجر به عفونت‌های تنفسی شدید می‌گردد.

"برای درک این بیماری، شما نیاز به مشاهده حدود ۱۰ ثانیه حرکت دارید، نه فقط یک تصویر ثابت."

از آنجایی که ماهیت این بیماری با حرکت گره خورده است، مطالعه آن تنها با تصاویر ایستا امکان‌پذیر نیست و نیاز به فیلم‌برداری با دقت بالا دارد.

دستاورد تکنولوژیک در میکروسکوپی فوق‌العاده

نینگ شو (Ning Xu)، مهندس اپتیک از دانشگاه تسینگ‌هوا، از تکنولوژی میکروسکوپی فوق‌العاده با پراش (diffractive super-resolution microscopy) برای این دستاورد استفاده کرد. این روش با بهره‌گیری از امواج نوری متعدد و یک ریزآینه دیجیتال، نور را به دقت شکل می‌دهد تا:

• حداقل میزان نور به نمونه زنده برسد تا آسیب نبیند.
• حرکات سریع مژک‌ها با وضوح بسیار بالا ثبت شود.
• ساختار سلولی در حال حرکت به دقت تصویربرداری شود.

رتبه‌های برتر و سایر شرکت‌کنندگان

در این رقابت بین‌المللی که شامل ۳۴۶ اثر از ۴۰ کشور مختلف بود، رتبه‌های بعدی به شرح زیر است:

نتیجه‌گیری

رقابت نیکون نه تنها یک نمایش هنری از دنیای میکروسکوپی است، بلکه با استفاده از فناوری‌های پیشرفته، زبان مشترکی برای درک پدیده‌های پیچیده بیولوژیکی و پزشکی ایجاد می‌کند. ویدئوی برنده نشان داد که چگونه تکنولوژی می‌تواند مرزهای مشاهده در علوم زیستی را جابه‌جا کند.