درخشش ضعیف زندگی: کشف تابشهای بیوفوتون در موشهای زنده و گیاهان توسط دانشمندان
تحقیقات جدید از دانشگاه کَلگری و شورای ملی پژوهش کانادا، کشفاتی را در مورد انتشار نور ضعیف از موجودات زنده که با مرگ متوقف میشود، به ارمغان آورده است. این پژوهشها به بررسی پدیده بیوفوتون و پتانسیل آن به عنوان ابزاری تشخیصی غیرتهاجمی میپردازند.
تیمی به رهبری فیزیکدان وحید سالاری شواهد فیزیکی از انتشار فوقضعیف فوتون (UPE) در موشها و برگهای گیاهان را گزارش کرده است. این تحقیق از نظریهای حمایت میکند که تمام موجودات زنده یک درخشش ضعیف ساطع میکنند که با مرگ از بین میرود. بیوفوتونها، فوتونهایی از نور هستند که توسط سیستمهای بیولوژیکی از طریق استرس اکسیداتیو و واکنشهای شیمیایی درون سلولها تولید میشوند.
اگرچه مطالعات قبلی انتشار بیوفوتونها را در بافتها ثبت کردهاند، اما شناسایی آنها در موجودات زنده به دلیل تداخل الکترومغناطیسی پسزمینه و گرمای بدن همچنان چالشی بوده است. برای حل این مشکل، پژوهشگران از دوربینهای EMCCD و CCD با حساسیت بالا برای اندازهگیری انتشار نور از چهار موش استفاده کردند. این موشها ابتدا زنده بودند و سپس اعدام شدند. هر موش در یک محفظه تاریک قرار گرفت و به مدت یک ساعت قبل و بعد از مرگ تحت نظارت قرار گرفت و دمای بدن آنها حفظ شد تا تأثیرات حرارتی حذف شود.
نتایج مطالعه نشان داد که پس از مرگ، انتشار فوتونها به طور قابل توجهی کاهش مییابد. تیم تحقیقاتی بیان کرد: “تفاوت در تعداد این فوتونها واضح بود.”
یک آزمایش مشابه بر روی برگهای خرفه (Arabidopsis thaliana) و درخت چتر کوتوله (Heptapleurum arboricola) انجام شد. این گیاهان تحت آسیبهای فیزیکی و استرس شیمیایی قرار گرفتند که انتشار بیوفوتونها را در نقاط آسیبدیده افزایش داد. پژوهشگران گزارش دادند: “نتایج ما نشان میدهد که قسمتهای آسیبدیده در تمام برگها در طول ۱۶ ساعت تصویربرداری به طرز قابل توجهی درخشانتر از قسمتهای سالم بودند.”
- مهمترین یافتهها:
- کاهش قابل توجه انتشار فوتونها پس از مرگ موجودات.
- انتشار بیوفوتونها در نقاط آسیبدیده برگها بیشتر از نقاط سالم است.
- این پدیده ممکن است ناشی از گونههای اکسیژن واکنشی باشد.
یافتههای این تحقیق ایدهای را تقویت میکند که انتشار بیوفوتونها میتواند ناشی از گونههای اکسیژن واکنشی باشد و نشان میدهد که نظارت بر این نوع نور ممکن است روزی در تشخیصهای غیرتهاجمی در پزشکی و کشاورزی مورد استفاده قرار گیرد.
با توجه به پیشرفتهای اخیر در این حوزه، میتوان انتظار داشت که تحقیقات بیشتری در آینده انجام شود که به درک بهتر بیوفوتونها و کاربردهای بالقوه آنها در تشخیص زودهنگام بیماریها و بهبود کشاورزی کمک کند.
این کشفیات میتوانند انقلابی در روشهای تشخیصی و درمانی به وجود آورند و به ما کمک کنند تا به درک عمیقتری از زندگی و فرایندهای بیولوژیکی دست یابیم.
در نهایت، این پژوهشها ما را به دنیای جدیدی از علم و فناوری نزدیک میکند که میتواند زندگیهای زیادی را تحت تأثیر قرار دهد.