Тракторний промінь у стилі “Зоряного шляху” – ключова складова футуристичного мікроскопа

Який найкращий спосіб для вчених вивчати такі речі, як клітини крові, водорості і бактерії зблизька і особисто? Якщо ваша відповідь передбачає розміщення зразка на предметному склі, а потім розгляд його під мікроскопом, забудьте про дідуся, тому що тепер є більш захоплюючий, високотехнологічний спосіб зробити це!

Фізики з Білефельдського університету та Франкфуртського університету імені Гете розробили техніку, яка передбачає використання променя-тягача у стилі “Зоряного шляху”, який може утримувати біологічні клітини на місці, щоб їх можна було досліджувати з надзвичайно високою роздільною здатністю.

“У цій роботі ми змогли утримувати клітини за допомогою оптичних сил, одночасно роблячи мікрофотографії тих же клітин з дуже високою просторовою роздільною здатністю”, – розповів Digital Trends професор Томас Хузер, керівник дослідницької групи з біомолекулярної фотоніки на фізичному факультеті в Білефельді. “[Поточні методи розгляду біологічних зразків] ускладнюють вивчення клітин, які не прилипають або не люблять прилипати до таких матеріалів. [До них відносяться клітини крові, бактерії або інші клітини, які “плавають” у водоподібних розчинах. Щоб отримати зображення з дуже високою роздільною здатністю, ці клітини доводиться витягувати на підкладку, яка є неприродним середовищем для них і часто змінює їхню поведінку”.

Використовуючи нову технологію тракторного променя (також відому як “система інфрачервоного оптичного пінцета”), біологічні зразки не страждають від цих змін у своїй природній поведінці. Більше того, їх можна повертати і обертати – і промінь навіть здатен діяти як витягнута рука для внесення мікроскопічно малих коректив.

Завдяки цьому методу дослідники можуть вивчати тривимірну структуру генетичного матеріалу з роздільною здатністю близько 0,0001 міліметра.

“Ми розробили цю систему спеціально для того, щоб в кінцевому підсумку мати можливість спостерігати за процесами інфекційних захворювань, [такими як] передача вірусу від інфікованої клітини до неінфікованої клітини, in situ, – сказав Хьюзер, – Оптичний наноскоп дозволить нам розглядати окремі частинки вірусу, в той час як оптичний пінцет дозволить нам безпечно маніпулювати інфікованими клітинами і здійснювати цілеспрямований контакт інфікованих клітин з неінфікованими клітинами”. Загалом, ця унікальна комбінація корисна для вивчення будь-яких процесів міжклітинної взаємодії в дуже контрольованій манері з максимально можливою просторовою роздільною здатністю. Після того, як це буде встановлено, це також може бути використано [в таких додатках, як] клітинні аналізи для скринінгу фармацевтичних препаратів, які порушують міжклітинну взаємодію”.

Рекомендації редакторів

• Звуки старої техніки збережені в рамках величезного аудіопроекту
• Космічний телескоп Джеймса Вебба повністю вирівняний і робить чіткі знімки
• Телескопи на повітряних кулях можуть змінити правила гри в астрономії
• Інструмент MIRI Джеймса Вебба має як нагрівач, так і охолоджувач
• Джеймс Вебб починає вирівнювання 3 своїх інструментів

Source: digitaltrends.com