Получена е първата топлинна снимка на отделна клетка

За пръв път е получено изображение на единична клетка, показващо разликата в топлопроводимостта и топлоемкостта на отделните й части. Разделителната способност на полученото изображение е рекордните два микрометра и е постигнато от учени от университета в Бордо (Франция).

Изследването е публикувано в списание Applied Physics Letters, се съобщава в прессъобщение на Американския институт по физика.

За експеримента авторите поставили *ендотелна клетка върху специална подложка, състояща се от тънък слой (300 нм) от титан, положена на сапфирена пластинка от 1мм дебелина. След това с помощта на лазер, учените точково подгрявали титановата пластина откъм сапфира и изследвали как се променя геометрията на повърхността.

^{*Ендотелът е тънък слой клетки от специален вид епителна тъкан, които покриват вътрешната повърхност на кръвоносните съдове на границата между съдовите стени и протичащата в кухините им кръв и плазма.} 

^{Експериментална схема. Източник: R. Legrand и др. / Applied Physics Letters, 2015} 

Нагряването води до разширяване на титановия слой и появата на повърхността му на малки издатини. Клетката частично поглъща топлина и намалява размера на тези изпъкналости. За сравняване на размерите на тези издатини учените използвали същата оптична система, с която се фокусира нагряващия лъч - след него към титановото покритие се насочва втори лазерен лъч. Заради хълмчето на титана, отразеният лъч е по-широк от първоначалния. Преминавайки обратно чрез системата, той частично се реже от диафрагмата и попада на фотодиод. В зависимост от тока, произвеждан от светодиода, учените измерват височината на издатината.

Контрастът на изображението се определя от термодинамичните свойства на изследваната клетка. Скоростта на сканиране на обекта е малка - за 25 пиксела термография при стъпка от един микрон, е необходима около една минута.

Физиците се надяват, че новата технология ще помогне да се идентифицират засегнатите клетки в тъканни проби. Този напълно нов начин за визуализация на клетката може да разкрие неизвестни досега нейни характеристики.

Още по темата

08/12/2015

Животът

Ето как делфините виждат хората

29/11/2015

Технологии

Първите изображения на кръвоносни съдове в безпрецедентна разделителна способност

04/10/2015

Животът

Как се разпространява ХИВ вируса в реално време (видео)

30/09/2015

Технологии

Научни фотографии от Института Макс Планк в Германия