Оптические пинцеты раскрывают динамику клеток за миллисекунды

Ученые из Университета Квинсленда совершили прорыв в области клеточной биологии, разработав инновационную технологию «баллистических вращающихся оптических пинцетов». Это изобретение позволяет исследовать биологические изменения на микроскопическом уровне с беспрецедентной скоростью, фиксируя процессы, происходящие за миллисекунды.
Оптические пинцеты раскрывают динамику клеток за миллисекунды
Изображение носит иллюстративный характер

Исследовательская группа под руководством профессора Халины Рубинштейн-Данлоп из Школы математики и физики Университета Квинсленда, включающая аспиранта Марка Уотсона и доктора Александра Стилго, опубликовала результаты своей работы в престижном научном журнале Optica. Их метод открывает новые возможности для биологов, позволяя наблюдать динамические процессы внутри живых клеток в реальном времени.

Принцип работы технологии основан на направлении лазерного луча через микроскоп с контролируемой поляризацией. Это позволяет захватывать крошечные зонды, которые вращаются в жидких образцах. Ключевое преимущество метода заключается в возможности измерения вращения на чрезвычайно коротких временных масштабах, недоступных ранее существовавшим инструментам.

«Баллистические вращающиеся оптические пинцеты» работают по следующему принципу: вращение зондов в окружающей среде отслеживает изменения таких свойств, как вязкость жидкости. Свет, проходящий через образец, собирается и анализируется специальными приборами. Помимо наблюдения, пинцеты могут оказывать давление и манипулировать микроскопическими объектами, что расширяет их функциональность.

Потенциальные применения этой технологии охватывают широкий спектр биологических исследований. Ученые смогут детально изучать процессы клеточного деления, реакции клеток на внешние стимулы, влияние химических реакций на свойства клеток и различия между раковыми и здоровыми клетками. Такие возможности открывают новые горизонты для понимания фундаментальных процессов жизнедеятельности на клеточном уровне.

Медицинские перспективы технологии также впечатляют. Она может значительно ускорить разработку новых лекарственных препаратов, улучшить методы доставки лекарств к целевым тканям и обеспечить более точное тестирование клеточных функций. Это потенциально приведет к созданию более эффективных и персонализированных методов лечения различных заболеваний.

Интересно, что применение «оптических пинцетов» выходит за рамки медицины и биологии. Технология может помочь в понимании моделей поведения в толпах или стаях, а также разрешить давние вопросы о поведении плавающих бактерий. Эти аспекты демонстрируют междисциплинарный потенциал разработки.

На данный момент метод успешно прошел проверку работоспособности, и исследователи уже формируют сотрудничество с биологами Университета Квинсленда для дальнейших испытаний. Тестирование технологии на живых клетках ожидается в ближайшее время, что может привести к новым открытиям в области клеточной биологии и медицины.


Новое на сайте

19521Банковский троян VENON на Rust атакует Бразилию с помощью девяти техник обхода защиты 19520Бонобо агрессивны не меньше шимпанзе, но всё решают самки 19519Почему 600-килограммовый зонд NASA падает на Землю из-за солнечной активности? 19518«Липовый календарь»: как расписание превращает работников в расходный материал 19517Вредоносные Rust-пакеты и ИИ-бот крадут секреты разработчиков через CI/CD-пайплайны 19516Как хакеры за 72 часа превратили npm-пакет в ключ от целого облака AWS 19515Как WebDAV-диск и поддельная капча помогают обойти антивирус? 19514Могут ли простые числа скрываться внутри чёрных дыр? 19513Метеорит пробил крышу дома в Германии — откуда взялся огненный шар над Европой? 19512Уязвимости LeakyLooker в Google Looker Studio открывали доступ к чужим базам данных 19511Почему тысячи серверов оказываются открытой дверью для хакеров, хотя могли бы ею не быть? 19510Как исследователи за четыре минуты заставили ИИ-браузер Perplexity Comet попасться на... 19509Может ли женщина без влагалища и шейки матки зачать ребёнка естественным путём? 19508Зачем учёные из Вены создали QR-код, который невозможно увидеть без электронного... 19507Девять уязвимостей CrackArmor позволяют получить root-доступ через модуль безопасности...
Ссылка