В России создали установку, сочетающую атомно-силовую микроскопию и рамановскую спектроскопию. Прибор исследует материалы и клетки, ускоряя разработку биоматериалов и повышая точность микробиологических экспериментов. Устройство интегрировано в мини-лабораторию ИТМО, где выращивают клеточные культуры, создают базы данных и разрабатывают ткани и органы.
Ученые ИТМО и ООО «Активная фотоника» разработали автоматическую установку для анализа микробиологических и клеточных экспериментов. Она объединяет атомно-силовую микроскопию и рамановскую спектроскопию, позволяя получать точные данные о составе и форме вещества. Устройство установлено в портативной мини-лаборатории с роборукой, что автоматизирует эксперименты и повышает их точность.
Прибор позволяет измерять механические свойства клеточной мембраны (жесткость, эластичность, адгезию), проводить химический анализ, контролировать качество клеточных культур и взаимодействие клеток с биоматериалами. Это полезно для разработки биосовместимых покрытий, систем доставки лекарств, выращивания тканей и органов.
Система работает так: робот-манипулятор помещает планшет с образцами на подвижную платформу, которая перемещает планшет в зону сканирования. Атомно-силовой микроскоп анализирует топологию поверхности, а спектроскоп – свойства и состав материала. Полученная информация обрабатывается ПО и передается ученым.
Это устройство – важный шаг в биотехнологических и микробиологических исследованиях, где важны высокая точность, автоматизация и многопараметрический анализ. Комбинация атомно-силовой микроскопии и рамановской спектроскопии в одном устройстве представляет собой технологическую эволюцию. Ранее такие измерения проводились вручную, что занимало много времени и увеличивало риск ошибок.
Устройство объединяет функции «прощупывания» поверхности клеток с нанометровой точностью и определения их химического состава. Это перспективно для биоматериалов, клеточной инженерии, фармацевтики, онкологии и диагностики. Оно может выявлять различия между здоровыми и опухолевыми клетками в реальном времени. Роборука обеспечивает автоматизацию, воспроизводимость и стандартизацию экспериментов, создавая достоверные дата-сеты.
Ольга Кондратенко, заведующая кафедрой медицинской микробиологии СамГМУ, отметила, что создание стационарной лаборатории ограничено требованиями нормативно-правовой документации. Однако мобильная лаборатория от ИТМО выглядит перспективной. Она может использоваться в образовательном процессе, как на занятиях со студентами, так и в последипломном образовании, интегрируясь в лабораторные модули или расширяя существующие лаборатории. Прозрачность куба позволяет изучать методики и процессы студентами и врачами, находящимися вне куба, например, во время проведения специализированных конференций.
Источник: «Известия»
распечатать статью
