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
Японский лунный модуль подлетел к Луне и сфотографировал спутник вблизи
Космос
Дикие рыбы способны запоминать и узнавать дайверов, показал эксперимент
Наука
НАСА почти на 40% повысило риск падения на Землю астероида, способного уничтожить город
Космос
Биоинженеры создали из мидий и слизи антибактериальный клей
Наука
Телескоп с «глазом лобстера» обнаружил редкую двойную звездную систему
Космос
Solar Orbiter приблизится к Венере, чтобы подняться к полюсу Солнца
Космос
В Китае объединили солнечную энергетику с выращиванием морских огурцов
Новости
Какие навыки нужны системному аналитику
Технологии
Появление речи связали с эволюцией одного белка
Наука
Для запрещенной соцсети проложат крупнейший в мире подводный кабель
Новости
Илон Маск представил Grok 3 — ИИ нового поколения с мощным дата-центром
Новости
Эксперты проверили «чудо» со статуей Девы Марии: что показал ДНК-тест
Наука
Время может двигаться вперед и назад одновременно: что выяснили физики
Наука
Космологический принцип Вселенной поставили под сомнение
Космос
Ядерные часы могут появиться в России уже в 2030 году  
Наука
Эмоции животных теперь можно определить с помощью ИИ
Новости
Создан переключатель генов для клеточной терапии на основе пластыря
Наука
Ученые предположили, что разумная жизнь на Земле — закономерность, а не случайность
Наука
Ледяные шапки на Земле — редкая аномалия, заявляют учение
Наука
OpenAI обновила правила ChatGPT, чтобы сократить «цензуру» в спорных вопросах
Новости