Создан лазерный микроскоп, который исследует живые ткани с помощью пузырьков газа

Инженеры разработали технологию, с помощью которой можно создавать более глубокие и детальные изображения биологических тканей. Установка использует ультразвук для формирования временных пузырьков газа, фокусирующих свет.

Корейские исследователи из Института науки и технологий Тэгу Кенбук (DGIST) разработала первую в мире технологию лазерной сканирующей микроскопии, которая позволяет проводить глубокое и детальное наблюдение за биологическими тканями с помощью пузырьков газа. Установка предназначена для научных исследований и медицинских центров.

Еще в 2017 году группа исследователей под руководством профессора DGIST Джин Хо Чанга предположила, что пузырьки газа микрометрового размера, которые обычно наблюдаются при воздействии на ткани высокоинтенсивным ультразвуком, можно использовать для повышения качества изображений, получаемых при лазерном сканировании.

В работе, опубликованной в журнале Nature Photonics, ученые объявили об успешном создании и тестировании такой установки. Принцип работы устройства основан на том факте, что пузырьки газа, временно создаваемые ультразвуковыми волнами, вызывают оптическое рассеяние в том же направлении, что и распространение падающего света, тем самым увеличивая глубину проникновения света.

Схема работы лазерной установки. Изображение: Haemin Kim et al., Nature Photonics

Ученые разработали ультразвуковую технологию для создания пузырькового слоя в нужной области с плотными пузырьками газа (с плотностью 90% и более) внутри живой ткани. Устройство может удерживать образующиеся пузырьки газа на протяжении всего процесса сканирования. В этом слое искажения направления распространения фотонов не происходит, отмечают ученые.

Конфокальный флуоресцентный микроскоп — это устройство, которое избирательно обнаруживает сигналы флуоресценции, генерируемые в плоскости света. Это устройство обеспечивает высококонтрастные изображения микроструктур, таких как раковые клетки, с высоким разрешением. Такие микроскопы нашли широкое применение в медицине и исследованиях в области наук о жизни.

Основная проблема микроскопа в том, что на глубинах более 100 мкм фокус света размывается из-за рассеяния света, происходящего внутри ткани. Это существенно ограничивает применение и эффективность конфокальной флуоресцентной микроскопии. Новая технология решает эту проблему, позволяя заглянуть глубже и создать более четкие изображения.


Читать далее:

Посмотрите, как выглядели женщина, священник и епископ в Средние века. Их лица как живые

Воссоздать Солнце на Земле: как физики решили главную проблему термоядерного синтеза

Создан компактный ядерный реактор для безопасного производства энергии

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Вирус герпеса перестраивает геном человека, но есть способ его остановить
Наука
Разработаны роботы размером с игрушечную машинку для ремонта водопроводных труб
Новости
В Самаре запустили первый в России дата-центр, объединяющий майнинг и ИИ
Новости
Болезнь Паркинсона на ранней стадии определят по ушной сере
Наука
BI-стратегия компании: что она дает и как ее создать
Мнения
В Мариинке показали оперу, которую дописал искусственный интеллект
Новости
Открыт нейронный путь, который приводит к бессонице после перенесенного стресса
Наука
Китайский маглев установил рекорд: разогнался до 650 км/ч за семь секунд
Новости
Австралийские бабочки используют звезды для навигации в пространстве
Наука
Древний череп из Китая впервые позволил понять, как выглядели денисовцы
Наука
Открыта загадочная связь между уровнем кислорода и магнитным полем Земли
Космос
Альтернатива сжиганию: разработана технология переработки угля в высокотехнологичное сырье
Наука
Ракета Starship Илона Маска взорвалась на площадке при подготовке к испытаниям
Космос
TECNO MEGABOOK K15S: универсальный ноутбук для тех, кто работает, создает и отдыхает
Кейсы
Два китайских спутника встретились на орбите Земли
Космос
В Москве пройдет второй Международный технологический конгресс МТК-2025
Новости
Из перовскита создали датчик изображения, который улавливает в три раза больше света
Новости
ИИ научили предсказывать риск провала технологических новинок
Новости
Разработан нанопластырь с микроиглами, который может заменить биопсию
Наука
В глубинах Тихого океана обнаружили пауков, питающихся бактериями
Наука