Лазерное излучение в микрохирургии – еще один шаг вперед

Новая технология, предложенная исследователями из университета Вандербилта, позволяет использовать один УФ-импульсный лазер, чтобы удалить выбранные ткани одновременно в нескольких точках. Ученые уверены, что этот метод поможет на практике изучить процессы роста и изменения организма.

УФ-лазеры, как правило, используются для того, чтобы разрезать ткани. Обычно лазерный разрез производится за счет пошагового испарения небольших областей ткани друг за другом. Проблемы возникают, если необходимо сделать разрез под давлением: когда ткань распрямляется, разрез искривляется, поэтому выполнить высокоточное задание – например, сделать разрез вокруг определенных клеток – с помощью лазера очень и очень трудно.

Команда ученых из университета Вандербилта нашла способ обойти эту проблему. Для этого они используют компьютерную голограмму, с помощью которой формируют объемный профиль УФ-импульсов, применяя рассчитанное запаздывание к разным частям светового пучка. Пропуская лазерный луч через линзу, ученые добились изменения профиля его взаимодействия с живой тканью и научились выбирать точки активности. Таким образом, теперь можно одновременно испарить до 30 точек и добиться исключительной точности разреза. В ходе экспериментов ученым удалось изолировать одну-единственную клетку развивающегося эмбриона мухи дрозофилы.

Дополнительную важность этому достижению придало то, что, выделив выбранную клетку, ученые смогли увидеть, какую форму она приняла, когда на нее не влияли никакие внешние факторы.

Этот метод, описанный в сентябрьском выпуске открытого журнала «Biomedical Optics Express», может быть применен к целому ряду лабораторных организмов, включая лягушек и рыбок брахиданио-рерио, чтобы рассмотреть их клетки по отдельности и найти ответы на важнейшие вопросы биологии развития. Полученные знания могут перевернуть наш взгляд на биоинженерию и позволить найти новые способы выращивания тканей организма в лабораторных условиях.