Ученые Томского государственного университета (ТГУ) и Германского исследовательского центра по физике частиц DESY изготовили и протестировали прототип первого в мире рентгеновского микроскопа, который позволит ученым получать более точные данные о клеточных структурах, тканях и белковых молекулах, нежели существующие микроскопы, благодаря принципу рассеянного излучения.

"В Германии прошли первые испытания прототипа комптоновского (по имени ученого Артура Комптона, который доказал, что рентгеновские лучи при определенной траектории можно преломить, а значит и рассеять - прим. ТАСС) рентгеновского микроскопа, над созданием которого работают ученые Томского госуниверситета и немецкого национального синхротронного центра DESY (Гамбург) ", - сообщили в пресс-службе, отметив, что финальный вариант микроскопа будет представлен в 2021 году.

Новый микроскоп будет фиксировать не проходящее исследуемый объект насквозь, а рассеянное излучение. В первом случае можно получить информацию о внутреннем состоянии объекта, например во время флюорографии, что широко применяется в медицине. Но если объект очень тонкий, как стенка клетки, лучи проходят его, не задерживаясь, и полученная информация является недостаточно точной.

Для улучшения точности ученые ТГУ и DESY решили использовать рассеянное излучение. Кроме того, новый прибор при наблюдении не разрушает в течение короткого времени исследуемый объект.

"Микроскоп создается для исследования клеток и их структур. Сегодня есть приборы, которые позволяют делать это при помощи электронной микроскопии. Однако в этом случае происходит разрушение объекта исследования вследствие его бомбардировки электронным пучком. В рентгеновском микроскопе воздействие будет не таким сильным, и, соответственно, разрушение объекта будет проходить медленнее, что существенно увеличит время его возможного изучения", - цитирует пресс-служба научного сотрудника лаборатории функциональной электроники ТГУ Антона Тяжева.

Прибор обладает высокой контрастностью (точностью изображения) по сравнению с моделями, использующими прямые лучи. Этот показатель удалось повысить благодаря сенсорам, изготовленным томскими учеными. Они создавались на основе соединений галлия и хрома и на порядок устойчивее и точнее сделанных из традиционного кремния. По данным пресс-службы, такие же сенсоры, изготовленные в ТГУ, используют на Большом адронном коллайдере в Швейцарии.

Источники

Испытания рентгеновского микроскопа с сенсорами ТГУ прошли успешно
Томский государственный университет (tsu.ru), 23/05/2019
Ученые из России и ФРГ создали прототип рентгеновского микроскопа для исследования клеток
Tomsk.4geo.ru, 22/05/2019
Ученые из России и ФРГ создали прототип рентгеновского микроскопа для исследования клеток
Народное Информационное Агентство (родина-моя.рф), 22/05/2019
Ученые из России и ФРГ создали прототип рентгеновского микроскопа для исследования клеток
ТАСС, 22/05/2019
Ученые из России и ФРГ создали прототип рентгеновского микроскопа для исследования клеток
Новости@Rambler.ru, 22/05/2019
Ученые из России и ФРГ создали прототип рентгеновского микроскопа для исследования клеток
TmBW.Ru, 22/05/2019
Рентгеновский микроскоп с сенсорами ТГУ успешно прошел испытание
Томский обзор (obzor.city), 23/05/2019
Рентгеновский микроскоп с сенсорами ТГУ успешно прошел испытание
Gorodskoyportal.ru/tomsk, 23/05/2019

Похожие новости

  • 25/10/2016

    Томский аспирант улучшит диагностику мощнейшего в мире синхротрона

    ​Аспирант Физико-технического института Томского политеха Артем Новокшонов вместе с учеными Научной Лаборатории DESY (Германия) работает над улучшением и тестированием новых методик диагностики электронного пучка синхротрона PETRA III - одного из мощнейших источников синхротронного и рентгеновского излучения в мире.
    1486
  • 20/08/2019

    Физики из Франции, США и РФ изучат формирование и спектры озона

    Команда физиков из Франции, США, и России (Томск, ТГУ) исследует механизмы формирования и распада озона (O3), его характеристики и свойства на молекулярном уровне при взаимодействии с радиацией. Полученные результаты помогут осуществлять контроль качества озонового слоя, который участвует в формировании атмосферы и климата Земли, влияет на качество воздуха, охраняет планету от жесткого ультрафиолетового излучения.
    143
  • 08/05/2019

    Ученые ТПУ и Италии исследуют новые композитные материалы на основе сахарного тростника

    ​Ученые Томского политехнического университета вместе с коллегами из Италии, Канады и Германии изучили теплофизические характеристики образцов новых композиционных материалов из органических волокон на основе сахарного тростника.
    283
  • 13/09/2018

    Физики научились следить за пучками частиц, не замедляя их

    ​Международный коллектив ученых, в который вошли исследователи из Томского политехнического университета, добился прямого наблюдения так называемого дифракционного излучения Вавилова — Черенкова в видимом диапазоне.
    406
  • 11/10/2016

    Алмазы, выращиваемые в ТПУ, могут быть использованы для Большого адронного коллайдера

    ​Ученые лондонского университета Роял Холлоуэй (Royal Holloway, University of London, RHUL) предложили разработать новые датчики для Большого адронного коллайдера на основе тонких алмазных пленок, выращиваемых в Томском политехническом университете.
    1744
  • 31/05/2018

    ​Ученые ТПУ улучшат разрешение оптических микроскопов

    ​Ученые Томского политехнического университета вместе с коллегами из Бангорского университета (Великобритания) предложили способ улучшить разрешение оптических микроскопов, работающих в режиме «на отражение», то есть способных визуализировать материалы, не пропускающие свет.
    453
  • 27/11/2018

    ТПУ разработал и провел курс для преподавателей-атомщиков из 5 стран

    ​Сотрудники Томского политехнического университета (ТПУ) совместно с "Технической академией Росатома" разработали и провели англоязычный курс повышения квалификации для ученых и преподавателей из Замбии, Нигерии, Египта, Сербии и Боливии, сообщает пресс-служба вуза.
    839
  • 29/06/2018

    Как ученые ТПУ помогают искать жизнь во Вселенной

    ​Исследование межзвездной среды, поиск экзопланет, изучение Солнечной системы - все это происходит в основном в лабораториях, где обрабатываются данные с межпланетных космических станций или мощных телескопов.
    502
  • 12/10/2016

    Томские ученые испытывают новые стекла для космических спутников

    ​Сотрудники НИИ ПММ ТГУ проводят испытания покрытий, созданных для защиты иллюминаторов, линз и зеркал космических аппаратов от эрозии. При помощи легкогазовой баллистической установки экспериментальные образцы обстреливают микрочастицами порошка железа со скоростью 5-8 километров в секунду.
    1945
  • 11/04/2017

    Томские ученые в ЦЕРНе сузили зону поиска частицы-посредника между видимой и невидимой Вселенной

    ​Ученым Физико-технического института Томского политехнического университета и их коллегам из Европейского центра ядерных исследований (ЦЕРН) за год удалось примерно на 25% сузить зону поиска темного фотона — частицы-посредника между видимым миром и темной материей — невидимой частью нашей Вселенной, влияющей на движение звезд и галактик.
    1200