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
Посмотрите, что будет с вами при падении в черную дыру
Новости
Сибирские «врата в подземный мир» растут: что происходит в Батагайке
Новости
Оказалось, в прошлом Марс был больше похож на Землю, чем все думали
Наука
Крепость римских легионеров, которой 2000 лет, нашли рядом с собором
Наука
Терапия светом помогла при травмах позвоночника
Наука
Робот-гуманоид с электроприводом может работать вслепую
Новости
Вакцина заставляет иммунитет бороться с раком мозга, показали испытания на людях
Наука
Вольфрамовый токамак WEST удерживал плазму в течение рекордных 6 минут
Наука
Посмотрите, как робопес, обученный ИИ, балансирует на гимнастическом шаре
Новости
Генная терапия улучшила зрение у людей с наследственной слепотой
Наука
Перед презентацией Apple появились подробности о новых iPad Pro и iPad Air
Новости
Астрономы наблюдали свет вокруг гигантских черных дыр, образовавшихся вскоре после Большого взрыва
Наука
В мозге человека нашли «нейронный компас», который помогает определять направление
Наука
Электричество получили из влаги в воздухе с помощью бактериальных «проводов»
Наука
Разработана вакцина, которая защищает от коронавирусов будущего
COVID-19
Ограничения в работе TikTok не повлияли на популярность социальной сети
Новости
Исчезновение «щита» от солнечной радиации совпало с рассветом жизни на Земле 590 млн лет назад
Наука
Крошечные «бессмертные» черные дыры могут заполнять Вселенную и объяснять темную материю
Наука
Ученые впервые наблюдали, как орангутанг занимается самолечением
Наука
SpaceX не смогла скрыть полет ракеты над Россией: в сети публикуют фото
Космос