Virág, Szvetlana, Konrád, Viktória, Milos2020. november 26., csütörtök
Tudomány

Az optikai csipesz a kutatók láthatatlan keze

2018.10.03.Erdélyi Ilona
National Geographic Magyarország

Az optikai csipesz (lézercsipesz) egy olyan eszközt, amelynek segítségével a kutatók külső mechanikai szerszám nélkül, egy láthatatlan kézzel megfoghatnak, megvizsgálhatnak sejteket, biológiai makromolekulákat.

Lézersugár
Fotó: Profimedia

A Svéd Királyi Tudományos Akadémia keddi stockholmi bejelentése szerint az amerikai Arthur Ashkin az optikai csipesz megalkotásáért és az eszköz biológiai rendszerekben való alkalmazásáért, a francia Gérard Mourou és a kanadai Donna Strickland pedig a nagy intenzitású, ultrarövid lézerimpulzusok létrehozásának kidolgozásáért részesül a legrangosabb tudományos elismerésben.

Kelemen Lóránd, az MTA Szegedi Biológiai Kutatóközpont tudományos főmunkatársa a lézerfizika területén elért úttörő eredményeiért odaítélt fizikai Nobel-díj kapcsán elmondta, az optikai csipesz lényege, hogy külső mechanikai eszköz nélkül lehet vele megfogni vagy mozgatni mikroszkopikus tárgyakat. Az optikai csipesz széles körben elterjedt az élettudományok területén, és segítségével akár egyedi sejtek is vizsgálhatók. „Akár az atomokat is le lehet vele lassítani és olyan fizikai állapotokat lehet létrehozni az atomok együttesében, amelyek hétköznapi módon nem elérhetőek, az optikai csipeszt már számos laboratóriumban használják ” – mondta a kutató.

Az eszköz biológiai rendszerekben való alkalmazásáról szólva kiemelte, hogy az optikai csipesz segítségével a biológiai molekulák kölcsönhatásait jóval finomabban és kontroláltabb körülmények között lehet vizsgálni: „Egy olyan eszközt adtak a kutatóknak, amely segítségével külső mechanikai szerszám nélkül, mintegy láthatatlan kézzel foghatják meg a biológiai molekulákat és vizsgálhatják meg mechanikai jellemzőiket vagy akár meg is változtathatják bizonyos tulajdonságát a vizsgált molekuláknak”.

Emellett az eszköz segítségével a fehérjék szerkezetéről is sokat megtudhatunk. Ha egy fehérjét egy hosszú, feltekert fonalként képzelünk el, a szerkezetéről, működéséről úgy is értékes információt szerezhetünk, ha a fehérjeszál két végét megfogjuk és kigombolyítjuk – magyarázta a kutató.

Kelemen Lóránd a felfedezés mindennapi hasznosulására a diagnosztikai módszereket említette példaként. A csipesz egyik változatával például sejteket lehet szétválogatni. Már kísérleteztek azzal, hogy egy daganatos betegtől levett mintát sejtekre bontottak, amelyben így megvizsgálhatták, hogy mennyi a rákos és nem rákos sejt.

Gérard Mourou és Donna Strickland Nobel-díjjal elismert felfedezéséről szólva a magyar kutató kiemelte, hogy az ultrarövid, nagy intenzitású lézerimpulzusok nélkül például körülményesebb lenne a szemműtétek elvégzése, ha ilyen lézert használnak, fájdalommentesebb a műtét, gyorsabban gyógyulnak a betegek. Ha rövidebb impulzusokban adagolják az energiát egy biológiai szövetbe, akkor kevésbé melegszik fel, és jelentősen kisebb mechanikai roncsolódás éri a műtét környéki területeket.

Beszélt arról is, hogy ezek a lézerek nagy segítséget nyújtanak az ultagyors időskálán lezajló biológiai folyamatok vizsgálatában is, mert egy pillanatképet tudnak adni a gyorsan lezajló folyamatról. „Minél rövidebb impulzusú egy lézer, annál pontosabban meg lehet mondani, hogy egy kémiai folyamat vagy egy biológiai reakció során mi történik az adott rendszerrel” – magyarázta a kutató, hozzátéve, hogy ezeken az ultrarövid lézereken alapul a szegedi ELI-ALPS kutatóközpont működése is.

Hozzászólások

Hova tűnik a műanyag a tengerekből?

Hova tűnik a műanyag a tengerekből?

A tengerekbe jutó műanyag végső nyughelyének az üledékek tekinthetők, a parti mangrove erdők pedig különösen nagy mennyiségben képesek megkötni a műanyagot, egy új kutatás szerint.

Az elektromos járművek véget vethetnek a kőolajkorszaknak

Az elektromos járművek véget vethetnek a kőolajkorszaknak

A kőolaj iránti kereslet továbbra is nő, azonban ez a trend egészen gyorsan megfordulhatna egy új elemzés szerint.

A magyar kutatók élen járnak a kutyák viselkedésének kutatásában

A magyar kutatók élen járnak a kutyák viselkedésének kutatásában

A kutatók egyre többet foglalkoznak a kutyák viselkedésével, és a világ vezető, e témával foglalkozó, kutatócsoportja Magyarországon dolgozik.

Kína is elérte a Mariana-árok mélyét

Kína is elérte a Mariana-árok mélyét

A világóceán legmélyebb pontja, a Challenger Deep újabb, ezúttal kínai látogatókat kapott.

Először hoztak létre gyémántot hő nélkül

Először hoztak létre gyémántot hő nélkül

A természetben a gyémánt hosszú idő alatt, elképesztő nyomáson és hőmérsékleten, esetleg hirtelen, becsapódások hatására alakul ki, napjainkban azonban már az emberek is képesek létrehozni az anyagot.

National Geographic 2020. novemberi címlap

Előfizetés

A nyomtatott magazinra,
12 hónapra

9 960 Ft

Korábbi számok

National Geographic 2010. januári címlapNational Geographic 2010. februári címlapNational Geographic 2010. márciusi címlapNational Geographic 2010. áprilisi címlapNational Geographic 2010. májusi címlapNational Geographic 2010. júniusi címlapNational Geographic 2010. júliusi címlapNational Geographic 2010. augusztusi címlapNational Geographic 2010. szeptemberi címlapNational Geographic 2010. októberi címlapNational Geographic 2010. novemberi címlapNational Geographic 2010. decemberi címlapNational Geographic 2011. januári címlapNational Geographic 2011. februári címlapNational Geographic 2011. márciusi címlapNational Geographic 2011. áprilisi címlapNational Geographic 2011. májusi címlapNational Geographic 2011. júniusi címlapNational Geographic 2011. júliusi címlapNational Geographic 2011. augusztusi címlapNational Geographic 2011. szeptemberi címlapNational Geographic 2011. októberi címlapNational Geographic 2011. novemberi címlapNational Geographic 2011. decemberi címlapNational Geographic 2012. januári címlapNational Geographic 2012. februári címlapNational Geographic 2012. márciusi címlapNational Geographic 2012. áprilisi címlapNational Geographic 2012. májusi címlapNational Geographic 2012. júniusi címlapNational Geographic 2012. júliusi címlapNational Geographic 2012. augusztusi címlapNational Geographic 2012. szeptemberi címlapNational Geographic 2012. októberi címlapNational Geographic 2012. novemberi címlapNational Geographic 2012. decemberi címlapNational Geographic 2013. januári címlapNational Geographic 2013. februári címlapNational Geographic 2013. márciusi címlapNational Geographic 2013. áprilisi címlapNational Geographic 2013. májusi címlapNational Geographic 2013. júniusi címlapNational Geographic 2013. júliusi címlapNational Geographic 2013. augusztusi címlapNational Geographic 2013. szeptemberi címlapNational Geographic 2013. októberi címlapNational Geographic 2013. novemberi címlapNational Geographic 2013. decemberi címlapNational Geographic 2014. januári címlapNational Geographic 2014. februári címlapNational Geographic 2014. márciusi címlapNational Geographic 2014. áprilisi címlapNational Geographic 2014. májusi címlapNational Geographic 2014. júniusi címlapNational Geographic 2014. júliusi címlapNational Geographic 2014. augusztusi címlapNational Geographic 2014. szeptemberi címlapNational Geographic 2014. októberi címlapNational Geographic 2014. novemberi címlapNational Geographic 2014. decemberi címlapNational Geographic 2015. januári címlapNational Geographic 2015. februári címlapNational Geographic 2015. márciusi címlapNational Geographic 2015. áprilisi címlapNational Geographic 2015. májusi címlapNational Geographic 2015. júniusi címlapNational Geographic 2015. júliusi címlapNational Geographic 2015. augusztusi címlapNational Geographic 2015. szeptemberi címlapNational Geographic 2015. októberi címlapNational Geographic 2015. novemberi címlapNational Geographic 2015. decemberi címlapNational Geographic 2016. januári címlapNational Geographic 2016. februári címlapNational Geographic 2016. márciusi címlapNational Geographic 2016. áprilisi címlapNational Geographic 2016. májusi címlapNational Geographic 2016. júniusi címlapNational Geographic 2016. júliusi címlapNational Geographic 2016. augusztusi címlapNational Geographic 2016. szeptemberi címlapNational Geographic 2016. októberi címlapNational Geographic 2016. novemberi címlapNational Geographic 2016. decemberi címlapNational Geographic 2017. januári címlapNational Geographic 2017. februári címlapNational Geographic 2017. márciusi címlapNational Geographic 2017. áprilisi címlapNational Geographic 2017. májusi címlapNational Geographic 2017. júniusi címlapNational Geographic 2017. júliusi címlapNational Geographic 2017. augusztusi címlapNational Geographic 2017. szeptemberi címlapNational Geographic 2017. októberi címlapNational Geographic 2017. novemberi címlapNational Geographic 2017. decemberi címlapNational Geographic 2018. januári címlapNational Geographic 2018. februári címlapNational Geographic 2018. márciusi címlapNational Geographic 2018. áprilisi címlapNational Geographic 2018. májusi címlapNational Geographic 2018. júniusi címlapNational Geographic 2018. júliusi címlapNational Geographic 2018. augusztusi címlapNational Geographic 2018. szeptemberi címlapNational Geographic 2018. októberi címlapNational Geographic 2018. novemberi címlapNational Geographic 2018. decemberi címlapNational Geographic 2019. januári címlapNational Geographic 2019. februári címlapNational Geographic 2019. márciusi címlapNational Geographic 2019. áprilisi címlapNational Geographic 2019. májusi címlapNational Geographic 2019. júniusi címlapNational Geographic 2019. júliusi címlapNational Geographic 2019. augusztusi címlapNational Geographic 2019. szeptemberi címlapNational Geographic 2019. októberi címlapNational Geographic 2019. novemberi címlapNational Geographic 2019. decemberi címlapNational Geographic 2020. januári címlapNational Geographic 2020. februári címlapNational Geographic 2020. márciusi címlapNational Geographic 2020. áprilisi címlapNational Geographic 2020. májusi címlapNational Geographic 2020. júniusi címlapNational Geographic 2020. júliusi címlapNational Geographic 2020. augusztusi címlapNational Geographic 2020. szeptemberi címlapNational Geographic 2020. októberi címlapNational Geographic 2020. novemberi címlap

Hírlevél feliratkozás

Kérjük, erősítsd meg a feliratkozásod az e-mailben kapott linkre kattintva!

Kövess minket