Оптический пинцет захвата микроскопических медицинских целей

Оптический пинцет захвата микроскопических медицинских целей

Учёные университетов Глазго, Бристоля, Эксетера разработали новаторскую технику, олицетворяющую следующее поколение оптических пинцетов. На текущий момент оптические пинцеты успешно используются для изучения белков, биологических молекулярных моторов, ДНК и внутреннего строения клеток. Технология основана на использовании света для удержания объектов размером не более наночастицы.

Особенности работы оптических пинцетов

Технологическая основа — использование оптических сил света, создаваемых плотно сфокусированными лазерными лучами. Таким способом удаётся захватывать частицы и манипулировать захваченными объектами, по сути, работая с «микроскопическим пинцетом».

Впервые технология оптических пинцетов была представлена в 1970-х годах. После этого последовал ряд прорывных решений, которые позволили учёным работать с объектами сложного строения – вирусами, клетками и т.п.

Однако эта уникальная методика обладает некоторыми ограничениями. В частности, для нормальной работы конструкции требуется высокая интенсивность света, что негативно влияет на живые биологические образцы. Также существуют ограничения по типам объектов, с которыми допустимо работать, применяя оптический пинцет.

И вот,  исследовательской группе нескольких научных заведений удалось разработать (сделать более совершенным) метод, позволяющий выполнять оптический захват, без фокусировки лазерного луча на захватываемом объекте.

Чтобы получить такую возможность, специалисты разработали оптические захваты микро-роторы, помещаемые в жидкую среду, окружающую рабочий объект (частицу, клетку). Далее этот своеобразный захват используется для управления движением с использованием потока жидкости.

По сути, создаётся момент, когда вращаются микро-роторы образуют волну жидкости, которая оказывает воздействие на частицу аналогично тому, как струя воды в джакузи. Контролируя направления каждого микро-ротора, допустимо перемещать захваченную частицу в определенное место, либо удерживать на одном месте.

Точность определения конкретной цели


Как отмечают разработчики, новая методика даёт возможность использовать поток для точного определения конкретного объекта под захват, не оказывая никакого воздействия на другие близлежащие субъекты. Таким образом, несколько усовершенствованная технология  расширяет применение оптических пинцетов в медицинской практике.

Отныне становится возможным захват частиц (клеток) любого материала посредством использования жидкой среды без риска повреждений высокоинтенсивным источником света. Этот вариант добавляет положительные качества инструмента к набору функций, которые позволяют учёным разрабатывать новые нанотехнологии для медицинской сферы.


При помощи информации: Exeter


Добавить комментарий

Внимание: Спам не пройдёт. Работает фильтрация комментариев. *