Корейські дослідники з Інституту науки та технологій Тегу Кенбук (DGIST) розробила першу у світі
Ще у 2017 році група дослідників підКерівництвом професора DGIST Джин Хо Чанга припустила, що бульбашки газу мікрометрового розміру, які зазвичай спостерігаються при впливі на тканини високоінтенсивним ультразвуком, можна використовувати для підвищення якості зображень, що отримуються при лазерному скануванні.
У роботі, опублікованій у журналі NaturePhotonics, вчені оголосили про успішне створення та тестування такої установки. Принцип роботи пристрою заснований на тому факті, що бульбашки газу, тимчасово створювані ультразвуковими хвилями, викликають оптичне розсіювання в тому ж напрямку, що і поширення світла, що падає, тим самим збільшуючи глибину проникнення світла.
Схема роботи лазерної установки. Зображення: Haemin Kim et al., Nature Photonics
Вчені розробили ультразвукову технологію длястворення пухирцевого шару в потрібній області із щільними бульбашками газу (із щільністю 90% і більше) усередині живої тканини. Пристрій може утримувати бульбашки газу, що утворюються, протягом усього процесу сканування. У цьому прошарку спотворення напряму поширення фотонів не відбувається, зазначають вчені.
Конфокальний флуоресцентний мікроскоп – цепристрій, який вибірково виявляє сигнали флуоресценції, що генеруються у площині світла. Цей пристрій забезпечує висококонтрастні зображення мікроструктур, таких як ракові клітини з високою роздільною здатністю. Такі мікроскопи знайшли широке застосування у медицині та дослідженнях у галузі наук про життя.
Основна проблема мікроскопа в тому, що наглибинах понад 100 мкм фокус світла розмивається через розсіювання світла, що відбувається всередині тканини. Це суттєво обмежує застосування та ефективність конфокальної флуоресцентної мікроскопії. Нова технологія вирішує цю проблему, дозволяючи заглянути глибше та створити чіткіші зображення.
Читати далі:
Подивіться, як виглядали жінка, священик та єпископ у Середні віки. Їхні обличчя як живі
Створити Сонце на Землі: як фізики вирішили головну проблему термоядерного синтезу
Створено компактний ядерний реактор для безпечного виробництва енергії