World's First Fiber-optic Uasonic Imaging Probe For Future Nanoscale Disease Diagnostics

افلاطون کے ذریعہ دوبارہ شائع کیا گیا۔

فالونگ: 0

ہوم پیج (-) > پریس مستقبل کی نانوسکل بیماری کی تشخیص کے لیے دنیا کی پہلی فائبر آپٹک الٹراسونک امیجنگ پروب

Concept art showing the 3D mapping of microscopic objects by the phonon probe system. The optical fibre contains a metal layer on its tip and projects red laser light into the specimen CREDIT Dr Salvatore La Cavera

خلاصہ:
ناٹنگھم یونیورسٹی کے سائنسدانوں نے ایک الٹراسونک امیجنگ سسٹم تیار کیا ہے، جسے بالوں کے پتلے آپٹیکل فائبر کی نوک پر لگایا جا سکتا ہے، اور 3D میں خلیات کی اسامانیتاوں کو دیکھنے کے لیے انسانی جسم میں داخل کیا جا سکتا ہے۔

مستقبل کی نانوسکل بیماری کی تشخیص کے لیے دنیا کی پہلی فائبر آپٹک الٹراسونک امیجنگ پروب

ناٹنگھم، یوکے | 30 اپریل 2021 کو پوسٹ کیا گیا۔

نئی ٹیکنالوجی مائیکروسکوپک اور نینوسکوپک ریزولیوشن امیجز تیار کرتی ہے جو ایک دن معالجین کو جسم کے مشکل سے پہنچنے والے حصوں جیسے کہ معدے کی نالی میں رہنے والے خلیوں کی جانچ کرنے میں مدد کرے گی، اور گیسٹرک کینسر سے لے کر بیکٹیریل میننجائٹس تک کی بیماریوں کے لیے زیادہ موثر تشخیص پیش کرے گی۔

اعلیٰ سطح کی کارکردگی جو ٹیکنالوجی فراہم کرتی ہے وہ فی الحال صرف بڑے، سائنسی آلات کے ساتھ جدید ترین ریسرچ لیبز میں ہی ممکن ہے - جبکہ یہ کمپیکٹ سسٹم مریضوں کی دیکھ بھال کو بہتر بنانے کے لیے اسے طبی ترتیبات میں لانے کی صلاحیت رکھتا ہے۔

انجینئرنگ اینڈ فزیکل سائنسز ریسرچ کونسل (ای پی ایس آر سی) کی مالی اعانت سے چلنے والی جدت روایتی فلوروسینٹ لیبلز کی ضرورت کو بھی کم کرتی ہے - جو کیمیکلز مائکروسکوپ کے نیچے سیل بائیولوجی کی جانچ کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں - جو بڑی مقدار میں انسانی خلیوں کے لیے نقصان دہ ہو سکتے ہیں۔

یہ نتائج ایک نئے مقالے میں بتائے جا رہے ہیں، جس کا عنوان 'فونون امیجنگ ان تھری ڈی ود اے فائبر پروب' کے عنوان سے نیچر جرنل، لائٹ: سائنس اینڈ ایپلی کیشنز میں شائع ہوا ہے۔

کاغذ کے مصنف، سالواتور لا کیویرا، یونیورسٹی آف ناٹنگھم آپٹکس اینڈ فوٹوونکس ریسرچ گروپ کے ای پی ایس آر سی ڈاکٹریٹ پرائز فیلو، نے الٹراسونک امیجنگ سسٹم کے بارے میں کہا: "ہمیں یقین ہے کہ نمونے کی سختی کی پیمائش کرنے کی اس کی صلاحیت، اس کی جیو مطابقت، اور اس کے اینڈوسکوپک پوٹینشل، نانوسکل تک رسائی کے دوران، وہی ہیں جو اسے الگ کرتے ہیں۔ یہ خصوصیات جسم کے اندر مستقبل کی پیمائش کے لیے ٹیکنالوجی قائم کرتی ہیں۔ کم سے کم ناگوار پوائنٹ آف کیئر تشخیص کے حتمی مقصد کی طرف۔"

فی الحال پروٹوٹائپ مرحلے پر، غیر حملہ آور امیجنگ ٹول، جسے محققین نے "فونون پروب" کے طور پر بیان کیا ہے، ایک معیاری آپٹیکل اینڈوسکوپ میں داخل کرنے کے قابل ہے، جو ایک پتلی ٹیوب ہے جس کے آخر میں ایک طاقتور روشنی اور کیمرہ ہے۔ بہت سی دوسری بیماریوں کے علاوہ کینسر کے گھاووں کو تلاش کرنے، تجزیہ کرنے اور ان پر کام کرنے کے لیے جسم میں تشریف لے گئے۔ آپٹیکل اور فونون ٹیکنالوجیز کا امتزاج فائدہ مند ہو سکتا ہے۔ کلینیکل ورک فلو کے عمل کو تیز کرنا اور مریضوں کے لیے ناگوار ٹیسٹ کے طریقہ کار کی تعداد کو کم کرنا۔

3D میپنگ کی صلاحیتیں۔

جس طرح ایک معالج جلد کے نیچے بافتوں میں غیر معمولی سختی کو محسوس کرنے کے لیے جسمانی معائنہ کر سکتا ہے جو ٹیومر کی نشاندہی کر سکتا ہے، اسی طرح فونون پروب اس '3D میپنگ' تصور کو سیلولر سطح تک لے جائے گا۔

خلا میں الٹراسونک پروب کو اسکین کرکے، یہ ایک نمونہ کی سطح (مثلاً ٹشو) پر، اور نیچے، مائکروسکوپک ڈھانچے کی سختی اور مقامی خصوصیات کے تین جہتی نقشے کو دوبارہ بنا سکتا ہے۔ یہ ایک بڑے پیمانے پر خوردبین کی طرح چھوٹی اشیاء کی تصویر بنانے کی طاقت، اور الٹراسونک تحقیقات جیسی اشیاء کو الگ کرنے کے برعکس کے ساتھ کرتا ہے۔

"ٹیومر سیل سخت ہے یا نہیں اس کی پیمائش کرنے کے قابل تکنیکوں کو لیبارٹری خوردبینوں سے محسوس کیا گیا ہے، لیکن یہ طاقتور ٹولز بوجھل، غیر متحرک اور مریض کی طبی ترتیبات کے لیے ناقابل موافق ہیں۔ اینڈوسکوپک صلاحیت میں نانوسکل الٹراسونک ٹکنالوجی اس چھلانگ کو بنانے کے لئے تیار ہے ،" سالواتور لا کیویرا نے مزید کہا۔

یہ کیسے کام کرتا ہے

نیا الٹراسونک امیجنگ سسٹم دو لیزرز کا استعمال کرتا ہے جو ایک نمونہ میں کمپن کو متحرک کرنے اور ان کا پتہ لگانے کے لیے توانائی کی مختصر دالیں خارج کرتے ہیں۔ لیزر کی دالوں میں سے ایک دھات کی ایک تہہ سے جذب ہوتی ہے - ایک نینو ٹرانسڈیوسر (جو توانائی کو ایک شکل سے دوسری شکل میں تبدیل کرکے کام کرتا ہے) - فائبر کی نوک پر گھڑا جاتا ہے۔ ایک ایسا عمل جس کے نتیجے میں اعلی تعدد فونون (صوتی ذرات) نمونے میں پمپ ہو جاتے ہیں۔ اس کے بعد ایک دوسری لیزر پلس آواز کی لہروں سے ٹکرا جاتی ہے، یہ عمل بریلوئن بکھرنے کے نام سے جانا جاتا ہے۔ ان "ٹکرائی ہوئی" لیزر دالوں کا پتہ لگا کر، سفری آواز کی لہر کی شکل کو دوبارہ بنایا جا سکتا ہے اور بصری طور پر دکھایا جا سکتا ہے۔

دریافت شدہ صوتی لہر مواد کی سختی، اور یہاں تک کہ اس کی جیومیٹری کے بارے میں معلومات کو انکوڈ کرتی ہے۔ ناٹنگھم ٹیم پہلی تھی جس نے پلسڈ لیزرز اور آپٹیکل فائبرز کا استعمال کرتے ہوئے اس دوہری صلاحیت کا مظاہرہ کیا۔

امیجنگ ڈیوائس کی طاقت کو عام طور پر سب سے چھوٹی چیز سے ماپا جاتا ہے جسے سسٹم کے ذریعے دیکھا جا سکتا ہے، یعنی ریزولوشن۔ دو جہتوں میں فونون پروب 1 مائیکرو میٹر کے آرڈر پر اشیاء کو "حل" کر سکتا ہے، جو ایک خوردبین کی طرح ہے۔ لیکن تیسری جہت (اونچائی) میں یہ نینو میٹر کے پیمانے پر پیمائش فراہم کرتا ہے، جو فائبر آپٹک امیجنگ سسٹم کے لیے بے مثال ہے۔

مستقبل کی ایپلی کیشنز

مقالے میں، محققین یہ ظاہر کرتے ہیں کہ ٹیکنالوجی ایک ہی آپٹیکل فائبر اور امیجنگ بنڈل کے 10-20,000 ریشوں (1 ملی میٹر قطر) دونوں کے ساتھ مطابقت رکھتی ہے، جیسا کہ روایتی اینڈوسکوپس میں استعمال ہوتا ہے۔

نتیجتاً، اعلیٰ مقامی ریزولوشن اور نقطہ نظر کے وسیع فیلڈز کو معمول کے مطابق ایک نمونے پر متعدد مختلف پوائنٹس سے سختی اور مقامی معلومات اکٹھا کرکے، ڈیوائس کو حرکت دینے کی ضرورت کے بغیر حاصل کیا جاسکتا ہے - فونون اینڈوسکوپس کی ایک نئی کلاس کو رسائی میں لاتے ہوئے۔

طبی صحت کی دیکھ بھال کے علاوہ، قطعیت سازی اور میٹرولوجی جیسے شعبے سطح کے معائنے اور مادی خصوصیات کے لیے اس ہائی ریزولوشن ٹول کو استعمال کر سکتے ہیں۔ موجودہ سائنسی آلات کے لیے ایک تکمیلی یا متبادل پیمائش۔ 3D بائیو پرنٹنگ اور ٹشو انجینئرنگ جیسی برجننگ ٹیکنالوجیز فونون پروب کو براہ راست پرنٹ سوئی کے بیرونی قطر میں مربوط کرکے ان لائن معائنہ کے آلے کے طور پر بھی استعمال کرسکتی ہیں۔

اس کے بعد، ٹیم نوٹنگھم ڈائجسٹو ڈیزیز سینٹر اور ناٹنگھم یونیورسٹی میں انسٹی ٹیوٹ آف بائیو فزکس، امیجنگ اور آپٹیکل سائنس کے ساتھ مل کر بائیولوجیکل سیل اور ٹشو امیجنگ ایپلی کیشنز کی ایک سیریز تیار کرے گی۔ آنے والے سالوں میں ایک قابل عمل طبی ٹول بنانے کے مقصد کے ساتھ۔

# # # # # # #

####

ناٹنگھم یونیورسٹی کے بارے میں
یونیورسٹی آف ناٹنگھم ایک قابل فخر ورثہ کے ساتھ تحقیق پر مبنی یونیورسٹی ہے، جو مسلسل دنیا کے ٹاپ 100 میں شامل ہے۔ ناٹنگھم یونیورسٹی میں تعلیم حاصل کرنا زندگی بدل دینے والا تجربہ ہے اور ہمیں اپنے طلباء کی صلاحیتوں کو کھولنے پر فخر ہے۔ ہمارے پاس ایک اہم جذبہ ہے، جس کا اظہار ہمارے بانی سر جیس بوٹ کے وژن میں ہوتا ہے، جس نے ہمیں چین اور ملائیشیا میں کیمپس قائم کرنے میں رہنمائی کرتے ہوئے دیکھا ہے – جو تعلیم، تحقیق اور صنعتی مصروفیت کے عالمی سطح پر منسلک نیٹ ورک کا حصہ ہے۔ یونیورسٹی کی جدید ترین سہولیات اور جامع اور معذوری والی کھیلوں کی فراہمی اس کی حیثیت سے The Times and Sunday Times Good University Guide 2021 سپورٹس یونیورسٹی آف دی ایئر کے طور پر ظاہر ہوتی ہے۔ ہم REF 2014 کے مطابق برطانیہ میں تحقیقی طاقت کے لیے آٹھویں نمبر پر ہیں۔ ہمارے پاس تحقیقی عمدگی کے چھ روشنیاں ہیں جو زندگیوں کو بدلنے اور دنیا کو بدلنے میں مدد کرتی ہیں۔ ہم ایک بڑے آجر اور صنعتی پارٹنر بھی ہیں – مقامی اور عالمی سطح پر۔ نوٹنگھم ٹرینٹ یونیورسٹی کے ساتھ ساتھ، ہم نوٹنگھم کے اقدام کے لیے یونیورسٹیز کی قیادت کرتے ہیں، جو ایک اہم تعاون ہے جو ناٹنگھم کی دو عالمی معیار کی یونیورسٹیوں کی مشترکہ طاقت اور شہری مشن کو اکٹھا کرتا ہے اور مقامی کمیونٹیز اور شراکت داروں کے ساتھ مل کر COVID-19 کے بعد بحالی اور تجدید میں مدد فراہم کر رہا ہے۔ عالمی وباء.

مزید معلومات کے لئے، براہ مہربانی کلک کریں یہاں

رابطے:
ایما لوری
44 011-584 67156

مزید معلومات Salvatore La Cavera III سے دستیاب ہے۔

@UoNPressOffice

کاپی رائٹ © ناٹنگھم یونیورسٹی

اگر آپ کے پاس کوئی تبصرہ ہے، تو براہ مہربانی رابطہ کریں ہم سے.

خبروں کی ریلیز جاری کرنے والے، نہ کہ 7th Wave, Inc. یا Nanotechnology Now، مواد کی درستگی کے لیے مکمل طور پر ذمہ دار ہیں۔

بک مارک: