Гранты РНФ
В Институте автоматики и электрометрии СО РАН завершилась работа по гранту РНФ (№ 22-22-20111) по направлению инновационных лазерных, оптических и оптоэлектронных технологий. Создан прототип микроскопа, который подходит для проведения исследований с биологическими объектами, а в перспективе – с живыми образцами.
Грант РНФ был направлен на формирование новых тематик для научных коллективов. Как рассказывает ведущий научный сотрудник ИАиЭ СО РАН и руководитель проекта к.ф.-м.н. Денис Харенко, в его научной группе существует большой задел по разработке волоконных лазеров и источников лазерного излучения, для которых хотелось найти реальное применение. Изучая литературу, группа исследователей обнаружила, что существует определённая востребованность в импульсных источниках на длинах волн в районе 1,3 мкм и 1,7 мкм. Именно на этих длинах волн поглощение воды минимально и, если освещать лазером, например, биологические живые ткани, то становится возможно получить сигнал с глубины до 2 мм, что по меркам подобных исследований является весьма значительной величиной.
В ходе работы группе молодых учёных было необходимо довести параметры излучения лазера до минимально необходимых для его практического применения в разрабатываемом прототипе микроскопа.
«Многофотонный микроскоп, как правило, состоит из двух ключевых элементов: источника излучения исистемы его доставки до образца, сканирования и регистрации. При этом, в отличие от обычного микроскопа, здесь невозможно увидеть всё поле сразу, поскольку регистрируется излучение лишь из области фокуса, и необходимо сканировать объект и собирать изображение по отдельным точкам. Покупка такой установки под ключ в коммерческих компаниях обойдётся в достаточно приличную сумму, обусловленную, в первую очередь, широким профилем применения её составных элементов. Наша же идея состоит в разработке специализированной системы для конкретной задачи, и с применением последних достижений. В частности, нам было необходимособрать оптическую схему, сделать автоматизацию измерений и регистрацию сигнала от объекта. Фактически эта часть работы на второй год исследования по гранту РНФ выполнена», − рассказывает руководитель гранта Денис Харенко.
Фотография экспериментальной установки
Кроме того, задача второго года заключалась в том, чтобы приблизиться к самим практическим применениям. В качестве объектов, от которых научный коллектив планирует получить сигнал, в первую очередь, выбраны выращенные клетки и срезы мозга мыши. С помощью созданного прототипа микроскопа учёные совместно с коллегами из Института молекулярной и клеточной биологии СО РАН смогут исследовать структуру образцов и определить корреляции с психологическими отклонениями у разных особей этого вида.
Фотография среза мозга мыши
«Эти эксперименты выходят за рамки проекта гранта, однако проделав настоящую работу по созданию прототипа микроскопа, мы можем двигаться уже и к этой цели, проводить совместную научную работу с биологами, химиками, а в перспективе сможем осуществлять исследования на живых клетках. Главное, что благодаря гранту, у нас сейчас есть, на чём выполнять эту работу. Фактически мы открыли для себя новую тематику исследований, сделали шаг в новую для нас область биомедицины и довели разработки лаборатории до практического применения», – рассказывает Денис Харенко.
По итогам работы по гранту РНФ в ИАиЭ СО РАН создана база для дальнейшего развития экспериментальных исследований и плодотворного сотрудничества с различными исследовательскими институтами биологической направленности. Исследование относится к направлению фотоника и входит в интересы технологического развития Новосибирской области.
Дополнительно по теме:
Создан прототип микроскопа, способный получать сигналы от биологических объектов – Российская академия наук (ras.ru), Москва, 13 февраля 2024.
Создан прототип микроскопа, способного получать сигналы от биологических объектов – НИА Наука (sibscience.com), Москва, 14 февраля 2024.
Разгляди свой мозг внимательнее – Газета о России (gor.press), Химки, 13 февраля 2024.
Новосибирцы разработали микроскоп для изучения отдельных нейронов мозга – Сибирский новостной (sibirnews.ru), Красноярск, 13 февраля 2024.
В СО РАН изобрели микроскоп, позволяющий разглядеть отдельные нейроны мозга – Новости Mail.ru, Москва, 13 февраля 2024.
В РФ создали микроскоп для изучения нейронов – PRO город будущего (progorodspb.ru), Санкт-Петербург, 13 февраля 2024.
Новосибирские ученые создали уникальный микроскоп – Национальные проекты России (национальныепроекты.рф), Москва, 14 февраля 2024.
Создан прототип микроскопа для получения сигналов от биологических объектов – Наука.рф (наука.рф), Москва, 14 февраля 2024.
Многофотонный микроскоп В СО РАН изобрели микроскоп, позволяющий разглядеть отдельные нейроны мозга – ИА ИНВУР (invur.ru), Екатеринбург, 16 февраля 2024.
Многофотонный микроскоп сибирских ученых может использоваться при неинвазивных методах диагностики – ЧС Инфо (4s-info.ru), Новосибирск, 16 февраля 2024.