מחקר מציג שיטה חדשה לכיול קבוע הקפיץ של שלוחות מיקרו-פיפטה FluidFM, חיונית למדידה מדויקת של כוחות בסביבות מיקרו-נוזליות. שיטה זו מתייחסת למגבלות של טכניקות הכיול הנוכחיות, ומציעה התקדמות משמעותית בתחום מיקרוסקופיית הכוח.
מיקרוסקופ כוח נוזלי (FluidFM) משלבת את הרגישות של מיקרוסקופיה כוח אטומי עם יכולות של מיקרופלואידיקה, המחייבת כיול מדויק של שלוחותיה לנתונים אמינים. שיטות מסורתיות, לעומת זאת, נאבקות במבנה הפנימי הייחודי של שלוחות FluidFM, מה שמוביל לאי דיוקים.
מחקר עדכני (https://doi.org/10.1038/s41378-023-00629-6) שפורסם ב-18 בפברואר 2024 בכתב העת מיקרו-מערכות וננו-הנדסהחוקרים חשפו טכניקת כיול חדשנית עבור שלוחות מיקרו-פיפטה של FluidFM, שעיקרה למדידת כוח מדויקת בסביבות מיקרו-נוזליות.
FluidFM הוא כלי זעיר המשמש בסביבות מיקרוסקופיות למדידת כוחות בדיוק גבוה. בניגוד לשיטות המסורתיות שלעיתים קרובות נופלות בשל המבנה הפנימי המורכב של שלוחות FluidFM, גישה חדשה זו ממנפת את תדרי התהודה של ה-Cantilever הן בסביבות אוויר והן בסביבות נוזליות. על ידי התמקדות בתדרים אלו, השיטה עוקפת את המלכודות הנפוצות של שיטת Sader הנפוצה, שעלולה להכניס שגיאות בשל הסתמכותה על הנחות גיאומטריות וזורמות שאינן תואמות היטב את העיצובים הייחודיים של FluidFM. טכניקת כיול חדשנית זו נבדקה בקפידה ואומתה על נתונים שהתקבלו על ידי המעבדה HUN-REN Nanobiosensorics, Cytosurge, Nanosurf ו-Bruker, והראתה שהיא לא רק מספקת מדידות מדויקות יותר אלא גם מפשטת את תהליך הכיול על ידי הפחתת השפעות הרעש וביטול צורך בהגדרות ניסוי מורכבות.
השיטה שלנו מפשטת את תהליך הכיול, מפחיתה משמעותית את השפעת הרעש ומבטלת את הצורך במדידות מורכבות, מסמנת צעד משמעותי קדימה ביישום המעשי של טכנולוגיות FluidFM".
ד"ר אטילה בוניאר, המחבר הראשי של המחקר
שיטת הכיול החדשה מבטיחה דיוק משופר במדידות הכוח, עם השלכות עמוקות על מחקר ביולוגי, ביו-פיזי ומדעי החומר. הוא מאפשר מניפולציה מדויקת של תאים וננו-חלקיקים, ופותח אפיקים חדשים לחקירה בתחומים אלה.
