Een zeer gespecialiseerde laser die potentieel dodelijke ziekten kan analyseren als nooit tevoren, wordt ontwikkeld aan de Heriot-Watt University.

Het Deep Tissue-project is een ultramoderne laser die tot doel heeft een grotere analyse uit te voeren van biologisch weefsel, waaronder huid, botten en zelfs planten.

Het driejarige project bouwt voort op onderzoek uitgevoerd door professor Derryck Reid van het Institute of Photonics and Quantum Sciences (IPAQS) van de universiteit, een laser te creëren die weefselgegevens kan verzamelen tot een diepte die meer dan het dubbele is van wat momenteel op de markt beschikbaar is, en voor ongeveer een derde van de kosten.

In samenwerking met ultrasnelle laserspecialist Chromacity wordt gewerkt aan Deep Tissue, de microscoopfabrikant Scientifica, en de universiteit.

Dr. Richard McCracken, een Research Fellow van IPAQS en projectleider, zei:"Dit is een enorm opwindend project om bij betrokken te zijn en het zou aanzienlijk kunnen helpen bij het openen van een groot aantal nieuwe onderzoeksgebieden door een gespecialiseerde technologie te bieden tegen sterk verminderde kosten.

"De commercialisering van een betaalbare laser voor diepe weefselbeeldvorming zal onderzoekers in de biowetenschappen ten goede komen, inclusief velden zoals neurowetenschappen waar beeldvorming van de hersenen door intacte muizenschedels al is aangetoond. Veel toekomstige toepassingen van deze technologie zijn nog niet geïdentificeerd vanwege de hoge kosten van geschikte lasersystemen, maar onze samenwerking zal deze barrière voor ontwikkeling wegnemen."

Momenteel, bedrijven, met name op het gebied van medisch onderzoek, kan tot £ 350 besteden, 000 voor de dichtstbijzijnde vergelijkbare laserbron. Afgezien van de aanzienlijke uitgaven, de technologie is doorgaans omvangrijk en in staat om tot een halve millimeter onder het oppervlak van biologisch materiaal te analyseren.

In tegenstelling tot, Deep Tissue streeft naar een veel meer gestroomlijnde laser die in veel gevallen de weefseldiepte die kan worden afgebeeld, verdubbelt.

Deze opkomende laserklasse is vereist voor een vorm van beeldvorming die bekend staat als drie-fotonmicroscopie. Het betekent dat individuele cellen in hoge resolutie kunnen worden geanalyseerd zonder het omliggende weefsel te beschadigen en op een niet-invasieve manier.

Het project zou een krachtig nieuw instrument opleveren voor de wetenschappelijke gemeenschap, volgens Dr. McCracken, die zei dat het een groot aantal nieuwe onderzoeksgebieden zou kunnen openen, waaronder regeneratieve geneeskunde, leukemie en Alzheimer.

Hij voegt eraan toe:"De laser kan zelfs worden gebruikt om afbeeldingen in de wortels van planten zoals rijst en tarwe, om bacteriën te identificeren die de groei remmen en helpen bij de productiviteit van gewassen.

"Momenteel, bedrijven die dit onderzoek willen uitvoeren, moeten lasers aanschaffen die in staat zijn om een ​​verscheidenheid aan analyses uit te voeren, wat extra kosten met zich meebrengt. Wat we willen doen, is een laser maken die zorgvuldig is ontworpen om een ​​gespecialiseerde reeks taken uit te voeren. Hierdoor kunnen we de benodigde componenten ontwikkelen en investeren, waardoor we de totale kosten aanzienlijk kunnen verlagen terwijl we de eindgebruiker meer ruimte geven om hun onderzoek uit te voeren."

Eerder dit jaar, het project kreeg een grote financiële impuls toen het een bedrag van £ 360 ontving, 000 onderzoeksbeurs van de Science and Technology Facilities Council (STFC).

Shahida Imani, Chromacity-CEO, zei:"We zijn verheugd om onze krachten te bundelen met de universiteit en Scientifica om de laserelementen van het Deep Tissue-project te ontwikkelen, die het potentieel heeft om een ​​echt verschil te maken in de strijd tegen ziekten. Het project past uitstekend bij Chromacity, omdat we lasertechnologie met een langere golflengte al in microscopiesystemen hebben geïntegreerd om beeldvorming met hoge resolutie van biologische monsters op grotere diepten mogelijk te maken."

Een prototype van de lasertechnologie wordt ingediend voor het najaar van 2020.