Новая фемтосекундная камера позволяет снимать биопроцессы, происходящие внутри живых клеток

Исследователи из Петербургского национального исследовательского университета IT, оптики и механики (ИТМО) создали новую установку, которая представляет собой фемтосекундную камеру, разрешающую с огромной скоростью снимать все происходящее в живых клеток. Эта камера трудится за счет анализа искажений прошедшего через исследуемый пример света импульсов фемтосекундного лазера, а на взятых снимках возможно заметить все небольшие подробности без необходимости применения особых контрастных веществ-агентов.

Новая фемтосекундная камера позволяет снимать биопроцессы, происходящие внутри живых клеток

Процессы жизнедеятельности живых клеток являются сложные последовательности химических физических процессов и реакций, кое-какие из которых проходят с высокой скоростью. Для изучения таких процессов в большинстве случаев употребляются электронные микроскопы, но для этого требуется применение особых красящих веществ, делающих снимки более контрастными.

Кроме улучшения качества снимков, применение веществ-агентов может оказывать отрицательное влияние на метаболизм изучаемых клеток. Новые цифровые голографические микроскопы лишены вышеупомянутого недочёта, но они снабжают получение снимков с низкой разрешающей свойством.

Новая камера, созданная учеными из ИТМО, разрешает регистрировать кроме того самые стремительные химические процессы, регулируя собственную разрешающую свойство. Единственным ее ограничением есть то, что исследуемые образцы должны быть прозрачными. Устройство синтезирует изображения на базе данных анализа искажений импульса света фемтосекундного лазера, каковые появляются при его похождении через объект, а главным источником данных есть смещение фазы света.

Исходный импульс лазерного света перед применением расщепляется на три луча. В первом луче заключено 95 процентов от общего количества энергии импульса и данный луч употребляется для диагностических и калибровочных целей. Второй луч проходит через исследуемый пример, а третий направляется мимо примера при помощи совокупности зеркал.

Второй луч, прошедший через пример, и третий, выступающий в роли опорного, складываются, и в месте их наложения появляется голографическая картина, складывающаяся из минимумов и череды максимумов световых волн.

Изменяя положение зеркал, возможно вынудить опорный луч приходить к «месту встречи» с определенной задержкой. Иначе говоря при помощи опорного луча производится сканирование луча, прошедшего через исследуемый пример. Любой ход для того чтобы сканирования порождает очередной череда и голографический образ этих образов преобразовывается в изображение при помощи стремительного компьютерного метода.

Ученые из ИТМО планируют продолжить работу по совершенствованию созданной ими камерой. Но и в том виде, в котором она существует на сегодня, она уже представляет собой очень замечательный научный инструмент. Кроме того, что новая камера обгоняет все имеющиеся подобные инструменты по скорости работы и по разрешающей свойству, ее конструкция значительно более несложна, нежели конструкция любого из замечательных современных микроскопов.

По данным ecnmag.com
Источник: dailytechinfo.org

\


Темы которые будут Вам интересны:

Читайте также: