Ученые университета ИТМО создали установку, которая позволяет без участия человека с высокой точностью получать информацию о микробиологических и клеточных экспериментах. Прибор сочетает два метода получения информации о веществе, что поможет ускорить разработку новых материалов, повысить воспроизводимость экспериментов и снизить вероятность ошибок при анализе данных, сообщили в пресс-службе вуза.
"В портативной мини-лаборатории ИТМО появилась новая установка, которая сочетает два современных метода исследования вещества: атомно-силовую микроскопию и рамановскую спектроскопию. Прибор позволяет исследовать свойства материалов и клеток – его применение ускорит разработку биоматериалов и сделает микробиологические эксперименты более точными. Сейчас в мини-лаборатории уже выращивают клеточные культуры, создают базы данных на основе экспериментов и учатся разрабатывать ткани и органы", – говорится в сообщении.
Уточняется, что установка разработана совместно с индустриальным партнером ООО "Активная фотоника". Сочетание двух методов исследования в одной установке позволяет одновременно увидеть состав и форму вещества, увеличивает точность и качество получаемых данных и дает возможность гарантировать исследование в интересующей локальной зоне.
По данным пресс-службы, устройство размещено в портативном химическом кубе для проведения экспериментов с клетками и бактериями – полностью автоматизированной мини-лаборатории, которую создали в ИТМО в 2023 году. Внутри есть роборука, заменяющая лаборанта – благодаря этому точность выполнения экспериментов повышается, в том числе из-за возможности многократно повторять их на автоматической установке.
Система работает следующим образом. Робот-манипулятор устанавливает планшетный ридер с образцами вещества – клеток или материалов на подвижную платформу. С ее помощью планшет перемещается в зону сканирования: атомно-силовой микроскоп собирает информацию о топологии поверхности, а спектроскоп – данные о свойствах материала и его составе. Полученную информацию анализирует встроенное ПО, а затем ее получают ученые.
"С помощью прибора можно измерять механические свойства клеточной мембраны (жесткость, эластичность и адгезию), проводить ее химический анализ, контролировать качество клеточных культур, изучать взаимодействия клеток с биоматериалами. Все это помогает изучать свойства материалов и особенности их моделирования, дает представление о том, как эти материалы взаимодействуют с биологическими системами. Эта информация полезна при разработке материалов для биологических применений: например, при создании биосовместимых покрытий на имплантатах, систем для доставки лекарств, выращивании тканей и органов", – привели в пресс-службе слова главного разработчика проекта, научного сотрудника научно-образовательного центра инфохимии ИТМО Алексея Мешкова.