Создан прототип микроскопа для получения сигналов от биологических объектов

Ученые Института автоматики и электрометрии СО РАН собрали прототип микроскопа, который подходит для проведения исследований с биологическими объектами, а в перспективе — с живыми образцами.

Грант Российского научного фонда (РНФ), по которому исследователи вели работу, был направлен на формирование новых тематик для научных коллективов. По словам ведущего научного сотрудника ИАиЭ СО РАН и руководителя проекта Дениса Харенко, его научная группа имеет большой задел по разработке волоконных лазеров и источников лазерного излучения и хочет найти им реальное применение.

Ученые обнаружили, что существует определенная востребованность в импульсных источниках на длинах волн в районе 1,3 мкм и 1,7 мкм. Именно на этих длинах волн поглощение воды минимально. Если освещать лазером, например, биологические живые ткани, то становится возможно получить сигнал с глубины до 2 мм, По меркам подобных исследований это весьма значительная величина.

Группа молодых ученых должна была довести параметры излучения лазера до минимально необходимых для его практического применения в разрабатываемом прототипе микроскопа.

«Многофотонный микроскоп, как правило, состоит из двух ключевых элементов: источника излучения и системы его доставки до образца, сканирования и регистрации. При этом, в отличие от обычного микроскопа, здесь невозможно увидеть все поле сразу, поскольку регистрируется излучение лишь из области фокуса, и необходимо сканировать объект и собирать изображение по отдельным точкам. Покупка такой установки под ключ в коммерческих компаниях обойдётся в достаточно приличную сумму, обусловленную, в первую очередь, широким профилем применения её составных элементов. Наша же идея состоит в разработке специализированной системы для конкретной задачи, и с применением последних достижений. В частности, нам было необходимо собрать оптическую схему, сделать автоматизацию измерений и регистрацию сигнала от объекта. Фактически эта часть работы на второй год исследования по гранту РНФ выполнена», — рассказал Денис Харенко.

Он добавил, что эти эксперименты выходят за рамки проекта гранта, однако проделав большую работу по созданию прототипа микроскопа, ученые уже могут двигаться и к новой цели, проводить совместную научную работу с биологами, химиками, а в перспективе осуществлять исследования на живых клетках. 

«Фактически мы открыли для себя новую тематику исследований, сделали шаг в новую для нас область биомедицины и довели разработки лаборатории до практического применения», — резюмировал ученый.