«Клеточное оптоволокно» позволит передавать сигнал в мутной воде и крови

«Клеточное оптоволокно» позволит передавать сигнал в мутной воде и крови

Лазеры в медицине, Новости науки и техники Комментариев к записи «Клеточное оптоволокно» позволит передавать сигнал в мутной воде и крови нет

Физики обнаружили, что цианобактерии в воде выстраиваются вдоль лазерного луча, образуя аналог оптоволокна и позволяя свету распространяться дальше.

Взвешенные в воде частицы песка и пыли, глина и пыльца, микробы и планктон делают ее мутной и рассеивают свет, в том числе и лазерное излучение. Однако в новой статье, опубликованной журналом Physical Review Letters, Чжиган Чэнь (Zhigang Chen) и его коллеги из Университета штата Калифорния в Сан-Франциско продемонстрировали способ частично обойти это ограничение.

Focus: Bacteria Form Waveguides

A laser beam sent through a suspension of marine bacteria pulls the organisms into the beam, which focuses the light.

Floating in nearly any sea or lake are bacteria that scatter sunlight and help darken the deep. But if you shine a strong laser beam into the water, those same bacteria can increase light transmission compared with plain water by assembling into a light-channeling waveguide. A research team has now detected this so-called self-focusing effect not only in marine bacteria but also in other bacteria and in blood cells. Further efforts at controlling the effect could open up new ways of imaging biological samples.

https://physics.aps.org/articles/v10/90

Для этого ученые использовали морскую воду с цианобактериями Synechococcus, заметив, что благодаря им луч зеленого лазера распространяется гораздо дальше. Показатель преломления микробной клетки отличается от воды, и свет отражается от их стенок. Это создает давление, заставляющее бактерии смещаться в сторону центра луча, где оно меняет направление и снова выталкивает клетки прочь. Все это создает нечто вроде динамично выстраивающегося «оптоволокна», которое окружает луч лазера и позволяет ему распространяться в воде с бактериями дальше обычного.

Чжиган Чэнь и его соавторы считают, что находка позволит создать «экологически чистые» решения для массы полезных применений в биологических и физических исследованиях, а также в медицине и микрофлюидике. Они добавляют, что, несмотря на использование в экспериментах довольно мощного лазера, подавляющее большинство цианобактерий выжило. Теперь ученые проводят новые опыты, чтобы выяснить, происходит ли нечто подобное с использованием не бактериальных клеток, а красных кровяных телец нашей крови. Такая возможность сделает «клеточное оптоволокно» еще более полезным на практике.

Источник: https://naked-science.ru/article/sci/kletochnoe-optovolokno-pozvolit


© Интернет журнал "ЛАЗЕРНЫЙ МИР", 2016
Напишите нам:
laser.w@yandex.ru

Back to Top