{"id":17688,"date":"2011-06-13T23:28:42","date_gmt":"2011-06-13T20:28:42","guid":{"rendered":"http:\/\/www.fyysika.ee\/uudised\/?p=17688"},"modified":"2011-06-13T23:28:42","modified_gmt":"2011-06-13T20:28:42","slug":"neeru-rakust-valmistati-esimene-%e2%80%9celus%e2%80%9d-laser","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.fyysika.ee\/?p=17688","title":{"rendered":"Neeru rakust valmistati esimene \u201celus\u201d laser"},"content":{"rendered":"

Hiljuti valmistati esmakordselt bioloogilisest rakust laser. Seejuures elas laseri valmistamiseks kasutatud inimese neeru rakk eksperimendi \u00fcle. Tulevikus v\u00f5ib seesuguseid \u201celusaid lasereid\u201d luua elusates loomades, mis v\u00f5imaldaks potensiaalselt \u00a0vaadelda sisemisi kudesid enneolematu detailsusega.<\/strong><\/p>\n

\"\"<\/a>

Laserina t\u00f6\u00f6tav elus inimrakk. Pilt: Malte Gather<\/p><\/div>\n

K\u00e4esolev laser pole aga esimene ebatavaline laser. Eelnevalt on proovitud valmistada tuumareaktorite m\u00f5jul t\u00f6\u00f6tavaid lasereid tarretisest. Kuid kuidas on v\u00f5imalik anda see veider v\u00f5ime elusale rakule? Selleteemalist uurimust kajastab NewScientist.com<\/a>.<\/p>\n

Tavaliselt valmistatakse laser kahest peeglist kummalgi pool v\u00f5imendusallikat \u2013 materjali, mille struktuursed omadused v\u00f5imaldavad sel valgust v\u00f5imendada. Energiaallikas, n\u00e4iteks taskulamp v\u00f5i elektrivool, ergastab aatomeid v\u00f5imendusallikas, vabastades footoneid. Tavap\u00e4raselt s\u00f6\u00f6staksid need juhuslikes suundades justkui taskulambi laias valgusvoos, kuid laseri puhul kasutatakse peegleid kummalgi pool v\u00f5imendusallikat suunatud kiire loomiseks.<\/p>\n

Kui footonid p\u00f5rkuvad peeglite vahel edasi-tagasi korduvalt v\u00f5imendusallikat l\u00e4bides, stimuleerivad nad teisi aatomeid vabastama t\u00e4pselt sama lainepikkuse, faasi ja suunaga footoneid. L\u00f5puks vallandub konsentreeritud \u00fche sagedusega valgusvihk laserkiirena l\u00e4bi \u00fche peegli.<\/p>\n

Elus ja terve<\/strong><\/p>\n

Kasutatud on sadu erinevaid v\u00f5imenduse keskkondi, sealhulgas erinevaid v\u00e4rvaineid ja gaase. Kuid keegi pole seni kasutanud elusaid rakke. Suuresti uudishimust ajendatuna otsustasid Malte Gather<\/strong> ja Seok-Hyun Yun <\/strong>teha katse imetaja rakuga.<\/p>\n

Teadlased s\u00fcstisid inimese neeru rakku DNA silmuse, mis kodeerib rohelise helendava proteiini (green fluorescent protein \u2013 GFP<\/em>) v\u00f5imendatud vormi. Algup\u00e4raselt meduusilt eraldatud GFP helendab \u00a0sinise valgusega kokkupuutel roheliselt\u00a0ning on seni olnud hindamatuks bioloogiliseks m\u00e4rgutuleks, aidates j\u00e4lgida molekulide liikumise teekonda rakus ning heites valgust kindlate geenide avaldumisele.<\/p>\n

Olles asetanud raku kahe peegli vahele, \u201cpommitasid\u201d uurijad seda sinise valguse impulssidega, kuni see hakkas helendama. Kui roheline valgus peeglite vahel p\u00f5rkus, v\u00f5imendusid eelistatult kindlad lainepikkused, kuni need purskusid laserkiirgusena l\u00e4bi pooll\u00e4bipaistvate peeglite. Olles t\u00f6\u00f6tanud m\u00f5ne minuti laserina, oli rakk endiselt elus ja terve.<\/p>\n

Christopher Fang-Yen, kes on uurinud \u00fcksikaatomi lasereid, kuid kes ei osalenud k\u00e4esolevas uurimust\u00f6\u00f6s, peab uut uurimust paeluvaks. \u201cGFP on sarnane v\u00e4rvainetega, mida kasutatakse kaubanduslike v\u00e4rvlaserite tootmiseks, niisiis pole \u00fcllatav, et kui see asetada seesugusesse v\u00e4ikesesse kotti nagu rakk, ning seda siis optiliselt ergastada, peaks olema v\u00f5imalik luua laser,\u201d s\u00f5nab ta. \u201cKuid t\u00f5siasi, et teadlased t\u00f5estasid selle toimimist, on v\u00e4ga vinge.\u201d<\/p>\n

Sisemised kujutised?<\/strong><\/p>\n

Yun\u2019i peamine eesm\u00e4rk oli katsetada, kas bioloogilise laseri loomine on v\u00f5imalik, kuid ta on lisaks juurelnud ka m\u00f5ne rakendusv\u00f5imaluse \u00fcle. \u201cMeile meeldiks, kui looma keha sees oleks laser, mis genereeriks laserkiirgust otse looma kudedes,\u201d v\u00e4idab ta.<\/p>\n

Tehnikas, mida nimetatakse laseroptiliseks tomograafiaks, paisatakse laserkiired v\u00e4ljastpoolt keha elus kudedesse. Viis, kuidas valgus edasi kandub ja hajub, v\u00f5ib paljastada koe suuruse, ruumala ja s\u00fcgavuse ning luua kuvandi. Suutes luua pilte keha seest, v\u00f5ime saada palju detailsemaid kujutisi.<\/p>\n

Muutmaks rakke elusate loomade sees laseriteks, peaksid need olema kujundatud avaldama GFP-d nii, et rakud oleksid v\u00f5imelised helendama. Yun\u2019i laseris olevad peeglid peaksid olema asendatud nanoskaalas metallit\u00fckkidega, mis k\u00e4ituksid valguse kogumisel antennidena.<\/p>\n

\u201cEelnevalt peeti laserit kujundusmaterjaliks. N\u00fc\u00fcd esitame me idee, mille kohaselt v\u00f5ib\u00a0laserit \u00a0integreerida ka bioloogilistesse s\u00fcsteemidesse,\u201d s\u00f5nab Yun.<\/p>\n

Galeriid laseri loomisest saad vaadata siit<\/a>.<\/p>\n

Allikas<\/a><\/p>\n

Teadusartikkel: “Single-Cell Biological Lasers<\/a>“<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Hiljuti valmistati esmakordselt bioloogilisest rakust laser. Seejuures elas laseri valmistamiseks kasutatud inimese neeru rakk eksperimendi \u00fcle. Tulevikus v\u00f5ib seesuguseid \u201celusaid lasereid\u201d luua elusates loomades, mis v\u00f5imaldaks potensiaalselt \u00a0vaadelda sisemisi kudesid enneolematu detailsusega. K\u00e4esolev laser pole aga esimene ebatavaline laser. Eelnevalt on proovitud valmistada tuumareaktorite m\u00f5jul t\u00f6\u00f6tavaid lasereid tarretisest. Kuid kuidas on v\u00f5imalik anda see veider […]<\/p>\n","protected":false},"author":448,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_genesis_hide_title":false,"_genesis_hide_breadcrumbs":false,"_genesis_hide_singular_image":false,"_genesis_hide_footer_widgets":false,"_genesis_custom_body_class":"","_genesis_custom_post_class":"","_genesis_layout":"","footnotes":""},"categories":[31,16],"tags":[],"class_list":{"0":"post-17688","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","6":"category-rakenduslik-teadus","7":"category-teadusuudis","8":"entry","9":"has-post-thumbnail"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/17688","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/448"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=17688"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/17688\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=17688"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=17688"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=17688"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}