Создан уникальный крошечный микроскоп, способный функционировать в теле человека

Со времен Левенгука микроскопы являются одним из самых востребованных инструментов. Техника микроскопии позволяет исследовать самые разнообразные объекты, определять наличие заболеваний и их причины, проводить множество самых разнообразных исследований.

Но у традиционных микроскопов есть и некоторые ограничения – в частности, из-за больших размеров их нельзя поместить в тело человека. Не решает проблемы и использование различных зондов и световодов ‒ уменьшение размера линз микроскопа для проведения внутренних исследований всегда входит в противоречие с необходимостью получать качественное изображение с высоким разрешением.

Именно эти сложности и привели к тому, что несколько исследователей из университета Райса попробовала создать микроскоп, работающий на новом принципе и не имеющий ни одной линзы. Кроме того, его размеры настолько невелики, что он может быть установлен непосредственно на конце эндоскопического зонда. Более того, его можно смонтировать даже внутри имплантата и обеспечить длительный контроль работы конкретных участков организма.

Микроскоп FlatScope – особенности конструкции

Созданный исследователями микроскоп имеет очень маленькие размеры и может уместиться в объеме всего нескольких кубических миллиметров. При этом он имеет очень высокое разрешение, на уровне одного микрона. Размер изучаемой области можно увеличить простым увеличением используемого датчика. Это не представляет проблем, так как в основе датчика лежат хорошо известные CMOS-технологии.

В основе принципа работы микроскопа, позволяющего получать высококачественное изображение, лежит использование так называемой амплитудной маски. Она, в свою очередь, использует принцип интерференции. В данном случае датчик не передает прямого изображения исследуемого участка, а формирует амплитудную картину. И уже на основе полученных данных компьютер с использованием специализированного ПО формирует высококачественное изображение исследуемых тканей.

Благодаря тому, что созданный микроскоп можно сфокусировать на любой точке объемом в несколько кубических миллиметров, он позволяет создавать высококачественные трехмерные снимки, недоступные для традиционной микроскопической техники. Это позволяет исследователям следить за динамикой процессов в исследуемом объеме.