Манипуляция внутри живой клетки — это уже недалекое будущее. В петербургском физтехе разрабатывают мобильный лазерный пинцет. В перспективе, миниатюрный прибор, сможет исследовать биоматериалы пациента на дому и передавать результаты врачу в электронном виде. Репортаж Александра Чуева.
Вещество можно перемещать с помощью света. Материя испытывает его давление, хотя оно и ничтожно. Но если масса объекта невелика, это воздействие ощутимо. Кроме того, ученые обнаружили ещё один природный эффект. Попав в такой луч, частица удерживается внутри другой естественной силой. Американскому физику Артуру Ашкину в начале октября присудили Нобелевскую премию за это открытие, сделанное им более тридцати лет назад.
ГРИГОРИЙ СОКОЛОВСКИЙ,главный научный сотрудник физико-технического института им. А. Ф. Иоффе: «Когда у частицы большой коэффициент преломления — больше, чем в окружающей среде — тогда частица притягивается внутрь луча света. Если у нее маленький коэффициент преломления, например, это пузырик воздуха в воде, тогда такая частица будет от луча свет отталкиваться. Чтобы ею манипулировать, чтобы её захватить пинцетом, нужно внутри лучика создать такое темное пятнышко».
При правильной фокусировке вещество можно двигать по лучу вверх и вниз. Кроме этого, лазер является своеобразным световым контейнером для перемещения частицы в пространстве. Технология позволяет делать и другие удивительные вещи. Например, манипулировать маленькими объектами, находящимися за непроницаемой преградой. Например, внутри живой клетки.
ДМИТРИЙ ЧИСТЯКОВ, аспирант университета ИТМО: «Лазер у нас — это черная коробочка, излучение идет по оптическому волокну, волокно вклеено в наш пинцет. В линзе создается излучение для оптического захвата и манипулирования».
Петербургским ученым удалось придумать, как сделать оптический пинцет мобильным и недорогим, чтобы его мог носить в кармане любой лаборант. Пока это устройство размером с холодильник и по цене самолёта. Российские физики пошли по неожиданному пути. Взяли лазер, который ранее считали непригодным для таких приёмов, пропустили через специальную микролинзу, напечатанную на 3D-принтере. Таким образом, удалось создать необходимое преломление луча.
АЛЕКСАНДР ЧУЕВ,корреспондент: «На этой установке ученые испытывают метод перемещения с помощью нового лазерного пинцета одновременно сразу нескольких частиц. И такой метод найден. Два объекта двигаются вдоль луча света так, что ни один из них не попадает в тень другого».
Технологии, разработанные в петербургском Физтехе, позволят многое. Например, приблизиться к долгожданной персонализированной медицине. Мобильный лазерный пинцет может выступить двигателем в так называемой лаборатории на чипе. Миниатюрный домашний прибор, который исследует биоматериалы пациента и передает результаты врачу в электронном виде. И это гаджет недалёкого будущего.
Подписывайтесь на нас в «Яндекс.Новостях», Instagram и «ВКонтакте».
