Исследователям из Технологического института Карлсруэ в Германии удалось решить давнюю проблему микроскопии — аккуратное вращение чувствительных образцов без физического контакта.
Новая лазерная технология позволяет поворачивать микроскопические объекты, такие как клетки, во всех пространственных направлениях, не касаясь их. Это открывает новые возможности для получения точных трехмерных изображений и углубленного изучения биологических структур.
Современные оптические микроскопы дают четкие снимки в одной плоскости, но информация о глубине зачастую страдает. Чтобы построить достоверную 3D‑модель образца, нужно сделать снимки под разными углами, а для этого требуется аккуратно поворачивать сам объект исследования. Ранее для этого использовали механические микроинструменты: крошечные пипетки, иглы или захваты. Они могли повредить хрупкие образцы, снижая точность результатов.
Группа исследователей пол руководством профессора Морица Крейзинга разработала иной подход. Ученые используют лазер для локального нагрева жидкости, в которой находится образец. Из-за крошечных перепадов температуры возникают слабые потоки жидкости — именно они аккуратно перемещают и вращают микроскопический объект.
Мы не воздействуем на образец напрямую. Вместо этого мы контролируем движение окружающей его жидкости, чтобы объект выровнялся сам
Раньше похожие лазерные потоки позволяли перемещать объекты лишь в одной плоскости. Ключевое новшество метода — возможность контролируемого общения в трехмерном пространстве. Этого удается достичь за счет быстрого перемещения лазера. Он создает спиральный поток, который плавно вращает объект — подобно тому, как бумажный кораблик кружится в маленьком водовороте.
По словам Морица Крейзинга, точная фиксация клеточных структур с разных ракурсов критически важна. Высокая точность выравнивания образцов напрямую влияет на детализацию изображения. Это, в свою очередь, создает необходимые условия для более глубокого понимания биологических структур и процессов.
Ранее Наука Mail рассказывала, что лазер поможет быстрее определять возраст акул.
