Technolodzy z Politechniki Wrocławskiej pracują nad miniaturowym mikroskopem elektronowym. To pierwsze takie urządzenie, które zmieści się w kieszeni. W przyszłości może być wykorzystywane do badań w kosmosie lub diagnostyki chorób.
Zespół Wydziału Elektroniki Mikrosystemów i Fotoniki Politechniki Wrocławskiej konstruuje innowacyjny miniaturowy mikroskop elektronowy. Przy pomocy mikroskopu będzie można badać próbki biologiczne, bakterie czy wirusy. Nad tym dziełem pracuje czworo naukowców: dr hab. Anna Górecka-Drzazga, dr Michał Krysztof, dr Tomasz Grzebyk i doktorant Piotr Szyszka. W przyszłości do tej grupy dołączy jeszcze jedna osoba, wyłoniona w konkursie. – Przewidujemy, że mikroskop może być wykorzystywany nawet do wczesnej diagnostyki raka. Używać go mają biolodzy, weterynarze czy wirusolodzy – zakłada dr Krysztof z Laboratorium Urządzeń Elektronooptycznych. Dr Górecka-Drzazga studzi jednak entuzjazm i zaznacza, że to odległa przyszłość. – Przez trzy lata postaramy się skonstruować chip. Dopiero później będziemy szukać partnerów z branży medycznej czy przemysłowej, aby wspólnie ustalić konkretne zastosowania mikroskopu – wyjaśnia kierownik projektu.
Chip, o którym wspomina dr Górecka-Drzazga, to klucz do sukcesu. Wszystkie elementy urządzenia mają być zintegrowane właśnie na nim, dzięki dobrze znanym naukowcom technikom formatowania przestrzennych struktur w krzemie i szle. Krzemowy chip i pozostałe części mikroskopu (np. nanorurki węglowe czy kolumna elektronooptyczna) zmieszczą się w kieszeni. Do tego dochodzi jeszcze zasilanie i detektor. Całe urządzenie będzie można zatem swobodnie przenieść do laboratorium w walizce, co eliminuje ryzyko związane z transportem próbek biologicznych. – Nie ma wtedy zagrożenia, że zakażona próbka zarazi pół świata – tłumaczy dr Michał Krysztof. Miniaturowy mikroskop ma być lepszy od podobnie działających, ale znacznie większych i cięższych odpowiedników również dlatego, że można go będzie wysłać w misję na Marsa lub na Księżyc. W kosmosie będzie działał tak samo jak na Ziemi. – Oczywiście wszystko zależy od tego, czy uda nam się uzyskać odpowiednie parametry obrazowania – podkreśla naukowiec. Warto dodać, że wymiary konstruowanego urządzenia to 2 cm wysokości, 2 cm długości i 4 cm szerokości. Dla porównania: mikroskopy laboratoryjne mają kolumny wysokie nawet na 1,5 m o średnicy 30 cm. Ważą kilkaset kilogramów i kosztują miliony złotych. Badania nad stworzeniem mikroskopu trwają od początku roku dzięki grantowi na badania w wysokości 1 mln zł. Pieniądze przyznało Narodowe Centrum Nauki w ramach projektu Opus 11 (konkurs na NCN na projekty badawcze, w tym finansowanie wytworzenia aparatury naukowo-badawczej). Naukowcy z PWr w trakcie prac nad mikroskopem opatentowali już projekt niewielkiej pompy wytwarzającej próżnię, która jest niezbędna do wyemitowania i skupienia wiązki elektronów. Ta wiązka oddziałując na próbkę daje obraz widziany przez naukowca. Teraz trzeba ją jeszcze zintegrować z tworzonym chipem. – Podjęliśmy się tego wyzwania i zamierzamy je wykonać – podsumowuje dr. Michał Krysztof.
Błażej Organisty (aip), Fot. Mat. prasowe