❋ 4.9
Международная команда ученых, включающая сотрудников Московского физико-технического института (МФТИ), усовершенствовала метод фотоакустической микроскопии трехмерных органоидов. Чтобы лазерный луч мог проникнуть в весь объем образца и вызвать в нем звуковые колебания, исследователи предложили использовать мультифокальную металинзу — покрытие, состоящее из наностолбиков оксида титана. Свет, проходя через нее, разбивается на множество параллельных лучей, которые фокусируются сразу в 60 точках на разных расстояниях от линзы. Такой «кластерный» фокус позволил исследователям «увидеть» органоид человеческого мозга целиком и отследить, как в его глубинах с течением времени меняется концентрация нейромеланина — одного из маркеров развития болезни Паркинсона.
ФизТех
# болезнь Паркинсона
# металинзы
# микроскопия
# органоиды
# органоиды мозга
# технологии
Конструкция металинзы для ПАМ с протяженной глубиной резкости.
( А ) Схема MeD-PAM, разработанная для получения изображений органоидов мозга с неровными поверхностями. UST, ультразвуковой преобразователь. ( B ) Подход к проектированию фазовой карты. Фаза собирающей линзы добавляется к фазам фокального сдвига, что выборочно при выборе метаатомов приводит к генерации бинарной матрицы (Loc k ) для получения окончательной фазовой карты. F 1 , F 10 , F 35 и F 60 соответствуют картам фазового сдвига фокальных номеров фокуса. ( C ) Численное моделирование полученного профиля ширины аксиально-мультифокального пучка (вверху) и ширины профиля однофокусного пучка (внизу) для NA 0,15. ( D ) Изображения изготовленной структуры металинзы, полученные с помощью сканирования взгляда при различных увеличениях и углах обзора / © Science Advances
Органоиды — «мини-версии» человеческих органов, выращенные из стволовых клеток, позволяют ученым моделировать процессы, которые происходят при заболеваниях или воздействии лекарства. По сравнению с клетками, растущими плоским слоем на дне чашки Петри, трехмерная структура дает клеткам расти и взаимодействовать в условиях, более близких к условиям живой ткани. Между клетками формируется внеклеточный матрикс — сложная сеть из полисахаридов и белков. Он не только заселяет каждую клетку в определенную квартиру, но и предоставляет системы жизнеобеспечения, от канализации до своеобразного интернета. Увы, при этом рассматривать в микроскоп трехмерные структуры сложнее, потому что расположенные дальше от объектива части объекта «выпадают» из фокуса.
