Умная чашка Петри может революционизировать область медицинских и биологических исследований
Чашки Петри практически не изменились с тех пор, когда в 1877 ее впервые начал использовать немецкий ученый-бактериолог Роберт Кох, ассистентом которого являлся Юлиус Рихард Петри, в честь которого и назвали этот стеклянный сосуд. Использование современных технологий позволят серьезно модернизировать чашку Петри, которая широко применяется в различных исследованиях, а это, в свою очередь, позволит сэкономить ученым множество часов времени, проведенных за утомительным разглядыванием исследуемого материала в микроскоп. Новая "умная" чашка Петри с установленными в ней фотосенсорами, какие широко используются в камерах мобильных телефонов, позволит в автоматическом режиме делать видеозаписи и фотоснимки растущих клеточных тканей и микроорганизмов.
Эта "умная" чашка Петри, "ePetri", полностью избавляет исследователей от необходимости извлекать образцы исследуемого материала и изучать их, используя мощные оптические микроскопы. При этом, съемка, осуществляемая с помощью ePetri охватывает всю площадь сосуда сразу, а получаемое разрешение съемки превышает аналогичный показатель, достижимый с помощью оптических микроскопов. Благодаря малым габаритам, ePetri может использоваться в составе средств экспресс-анализа передвижных лабораторий, избавляя от необходимости передавать материал на анализ в стационарную лабораторию.
Фоточувствительный датчик от камеры расположен снизу прозрачной емкости, в которой содержится исследуемый материал. В качестве источника света используется смартфом с экраном, имеющим светодиодную подсвету, который располагается сверху сосуда. Используя специальное приложение для смартфона, управляющий компьютер может осветить интересующий объект светом, идущим с разных направлений, что позволяет таким искусственным методом повысить разрешающую способность всей системы в целом. Управляющий компьютер так же управляет инкубатором, что позволяет обеспечить сохранить образцы биологического материала и отснять процесс их роста.
"Используя ePetri можно обозревать всю площадь сразу, но можно так е увеличить масштаб изображения вплоть до одной интересующей клетки или микроорганизма" - рассказывает Михаэль Эловиц (Michael Elowitz), ученый-биолог из Калифорнийского технологического университета, который проводил исследования с помощью ePetri.
Идея создания ePetri и ее реализация была выполнена командой Чангуеи Янга (Changhuei Yang), профессора электротехники и биотехники Калифорнийского технологического университета. Эта работа демонстрирует пример квалифицированного применения существующих технологий для расширения возможностей лабораторного оборудования и создания микроскопов совершенно нового вида.
Советуем к прочтению:
Анализ активности головного мозга человека позволяет предсказать его действия