Созданы недорогие линзы для микроскопии сверхвысокого разрешения

Исследователи представили метод производства оптических линз, который сочетает 3D-печать и формование. Созданные компоненты стоят менее доллара и позволяют получать детализированные изображения биологических образцов в микроскопах.

Исследователи использовали 3D-печать и формование для создания дешевого массива микролинз, обеспечивающего сверхвысокое разрешение в многофокусном микроскопе. Показаны отдельные лучи.

Источник: Ральф Бауэр, Университет Стратклайда

Британские исследователи нашли способ делать дешевые и эффективные линзы для микроскопии сверхвысокого разрешения. Метод основан на использовании бытового 3D-принтера, силиконового формования и прозрачной смолы, которая затвердевает под ультрафиолетом. Стоимость производства одной такой линзы составляет меньше одного доллара. Это открывает новые возможности для лабораторий с ограниченным бюджетом, позволяя им создавать специализированные системы визуализации.

Ведущий автор работы Джей Кристофер из Университета Стратклайда (Шотландия) отметил, что разработанные оптические компоненты позволяют рассматривать мельчайшие структуры живых клеток с высокой четкостью. Технология делает возможными сценарии получения изображений, которые раньше были трудноосуществимы из-за высокой стоимости изготовления стеклянной оптики. Подробности метода опубликованы в журнале Biomedical Optics Express.

В новой работе исследователи хотели создать недорогие линзы, которые можно было бы использовать в многофокусном микроскопе со структурированным освещением

Источник: Freepik

В своей работе ученые сфокусировались на создании линз для многофокусного микроскопа со структурированным освещением. Этот тип микроскопа использует специальные световые паттерны в нескольких фокусах, чтобы преодолеть обычный дифракционный предел и выявить детали размером около 150 нанометров. Для этого был разработан и напечатан массив микролинз — единый элемент из множества маленьких линз.

Основной технической задачей было снижение оптического рассеяния, возникающего при фокусировке лазера через линзу, созданную послойной 3D-печатью. Исследователи применили дополнительный этап обработки, нанося материал для сглаживания поверхностей, а затем использовали силиконовую форму и смолу. Это позволило получить оптику без нежелательных дифракционных эффектов. Тесты показали, что качество поверхностей напечатанных линз соответствует коммерческим аналогам, а получаемые с их помощью изображения микротрубочек клеток практически не уступают данным от дорогих стеклянных массивов. В будущем команда планирует изучить потенциал 3D-печати для создания более сложных многофокусных систем и комбинирования разных материалов в одном компоненте.

Ранее Наука Mail рассказывала, что ученые разработали точный метод измерения пористости материалов.