সেন্ট অ্যান্ড্রুজ বিশ্ববিদ্যালয়ের বিজ্ঞানীরা এমন জৈব উপাদানের প্রথম নমুনা তৈরি করেছেন, যা একই সঙ্গে দুটি ফোটন শোষণ করতে এবং বৃত্তীয়ভাবে সমবর্তিত আলো নির্গত করতে সক্ষম। বৈশিষ্ট্যের এই বিরল সমন্বয় জৈবিক টিস্যুর গভীর স্ক্যানিংয়ে বিপ্লবের প্রতিশ্রুতি দেয়।
ফ্লুরোসেন্স অণুবীক্ষণযন্ত্রের জন্য সাধারণ রঞ্জক পদার্থ টিস্যুর পুরুত্বে দ্রুত বিক্ষিপ্ত হয়ে পড়ে, এবং সংকেত কয়েকশো মাইক্রোমিটার গভীরেই ক্ষীণ হয়ে যায়। বহু-অনুরণন তাপীয়ভাবে সক্রিয় বিলম্বিত ফ্লুরোসেন্স উপাদানের (MR-TADF) শ্রেণির নতুন কাইরাল অণুগুলো ভিন্নভাবে আচরণ করে: তারা একসঙ্গে অবলোহিত আলোর দুটি ফোটন শোষণ করে, তারপর সুনির্দিষ্টভাবে নির্ধারিত সমবর্তনসহ দৃশ্যমান আলো নির্গত করে।
এমন একটি টর্চলাইটের কথা ভাবুন, যা একসঙ্গে একটি নয়, দুটি রশ্মি দিয়ে আলো দেয় এবং সেই সঙ্গে আলো কোন দিকে পাক খেয়েছে তা «মনে রাখে»। এই যৌগগুলো ঠিক এভাবেই কাজ করে। অণুগুলোর কাইরালিটি — তাদের দর্পণ-অপ্রতিসমতা — নির্গত আলোকে প্রধানত এক দিকে ঘুরতে বাধ্য করে, যা শব্দ পরিশোধন করে আরও স্পষ্ট চিত্র পাওয়া সম্ভব করে।
দুই-ফোটন শোষণ ইতিমধ্যেই চিকিৎসাবিজ্ঞানে ব্যবহৃত হয়: অবলোহিত আলো দৃশ্যমান আলোর চেয়ে গভীরে প্রবেশ করে এবং টিস্যুর কম ক্ষতি করে। বৃত্তীয়ভাবে সমবর্তিত লুমিনেসেন্স যোগ করলে সংকেত আরও তথ্যসমৃদ্ধ হয়ে ওঠে — গবেষকরা এমন গঠন আলাদা করতে পারবেন, যা আগে একটি সাধারণ ঝাপসা ভরে মিলিয়ে যেত।
Nature Communications-এ প্রকাশিত এই কাজটি অধ্যাপক এলি জিসমান-কোলম্যানের দল ডারহাম বিশ্ববিদ্যালয়ের সহকর্মীদের সহযোগিতায় সম্পন্ন করেছে। এখন পর্যন্ত এগুলো পরীক্ষাগারের নমুনা, তবে এখনই স্পষ্ট: এই ধরনের উপাদান কয়েক মিলিমিটার গভীরে টিউমার, রক্তনালি ও স্নায়ুতন্তুর অ-আক্রমণাত্মক ভিজ্যুয়ালাইজেশন পদ্ধতির ভিত্তি হয়ে উঠতে পারে।
ভবিষ্যতে চিকিৎসকরা এক্স-রে ও শক্তিশালী চৌম্বকক্ষেত্র ছাড়াই অন্তর্গত অঙ্গের ত্রিমাত্রিক চিত্র পেতে পারবেন, আর জীববিজ্ঞানীরা সম্পূর্ণ জীবদেহের ভেতরে জীবন্ত প্রক্রিয়াগুলোকে বাস্তব সময়ে পর্যবেক্ষণ করতে পারবেন। একটি উপাদানই একসঙ্গে দুটি সমস্যার সমাধান করে: গভীর অনুপ্রবেশ এবং উচ্চ-কনট্রাস্ট সমবর্তিত সংকেত।
গবেষকরা ইতিমধ্যেই জৈবিক মাধ্যমে নতুন যৌগগুলো পরীক্ষা শুরু করেছেন।
