Un laser ultraveloce Chromacity in funzione. Credito:Heriot-Watt University
Un laser altamente specializzato in grado di analizzare malattie potenzialmente mortali come mai prima d'ora è in fase di sviluppo presso la Heriot-Watt University.
Il progetto Deep Tissue è un laser all'avanguardia che mira a effettuare una maggiore analisi del tessuto biologico tra cui pelle, ossa e persino piante.
Il progetto triennale si basa sulla ricerca condotta dal professor Derryck Reid dell'Istituto universitario di fotonica e scienze quantistiche (IPAQS), realizzare un laser in grado di raccogliere dati tissutali a una profondità più che doppia rispetto a quella attualmente disponibile sul mercato, e a circa un terzo del costo.
Deep Tissue è in lavorazione in collaborazione con Chromacity, specialista dei laser ultraveloci, il produttore di microscopi Scientifica, e l'Università.
Il dottor Richard McCracken, un ricercatore dell'IPAQS e capo progetto, ha dichiarato:"Si tratta di un progetto estremamente entusiasmante in cui essere coinvolti e potrebbe aiutare in modo significativo ad aprire una serie di nuove aree di ricerca fornendo una tecnologia specializzata a un costo notevolmente ridotto.
"La commercializzazione di un laser conveniente per l'imaging dei tessuti profondi andrà a beneficio dei ricercatori nelle scienze della vita, compresi campi come le neuroscienze in cui è già stata dimostrata l'imaging del cervello attraverso crani di topo intatti. Molte applicazioni future di questa tecnologia non sono ancora state identificate a causa del costo proibitivo di sistemi laser adeguati, ma la nostra collaborazione rimuoverà questa barriera allo sviluppo".
Attualmente, aziende, in particolare nel campo della ricerca medica, può spendere fino a £ 350, 000 per la sorgente laser comparabile più vicina. A parte la spesa importante, la tecnologia è tipicamente ingombrante e in grado di analizzare fino a mezzo millimetro sotto la superficie del materiale biologico.
In contrasto, Deep Tissue mira a fornire un laser molto più snello che in molti casi raddoppierà la profondità del tessuto che può essere ripreso.
Questa classe emergente di laser è necessaria per una forma di imaging nota come microscopia a tre fotoni. Significa che le singole cellule possono essere analizzate ad alta risoluzione senza danneggiare i tessuti circostanti e in modo non invasivo.
Il progetto fornirebbe un nuovo potente strumento alla comunità scientifica, secondo il dottor McCracken, che ha affermato che potrebbe aprire una serie di nuove aree di ricerca tra cui la medicina rigenerativa, leucemia e Alzheimer.
Aggiunge:"Il laser può anche essere usato per imprimere immagini nelle radici di piante come riso e grano, al fine di identificare i batteri che inibiscono la crescita e aiutano la produttività delle colture.
"Attualmente, le aziende che vogliono effettuare questa ricerca devono acquistare laser in grado di eseguire una varietà di analisi, il che significa costi aggiuntivi. Quello che vogliamo fare è creare un laser accuratamente progettato per svolgere una serie di compiti specialistici. Ciò significa che possiamo sviluppare e investire nei componenti necessari, permettendoci di ridurre significativamente i costi complessivi dando all'utente finale maggiori possibilità di svolgere le proprie ricerche."
All'inizio di quest'anno, il progetto ha ricevuto un importante impulso finanziario quando è stato assegnato a £ 360, 000 borsa di ricerca del Science and Technology Facilities Council (STFC).
Shahida Imani, Amministratore Delegato di Cromaticità, ha dichiarato:"Siamo entusiasti di unire le forze con l'Università e Scientifica per sviluppare gli elementi laser del progetto Deep Tissue, che ha il potenziale per fare davvero la differenza nella lotta contro le malattie. Il progetto si adatta perfettamente a Chromacity, poiché abbiamo già integrato la tecnologia laser a lunghezza d'onda maggiore nei sistemi di microscopia per consentire l'imaging ad alta risoluzione di campioni biologici a profondità maggiori".
Un prototipo della tecnologia laser è presentato per l'autunno 2020.