U impresivnom poduhvatu naučne genijalnosti, istraživački tim predvođen inženjerom Takaom Saikijem sa Univerziteta u Tokiju ostvario je revolucionarni uspeh – prvi put su uspeli da zabeleže na filmu putovanje mikroskopskog udarnog talasa kroz jednu ljudsku ćeliju. Korišćenjem sistema poznatog kao spektralno kolo, tim je postigao nanorazlučivost i neophodnu brzinu za snimanje, korak po korak, kretanja podvodnog akustičnog šoka unutar kultivisane HeLa ćelije.
Ove do sada neviđene slike pružaju nove uvide u reakcije bioloških ćelija na udarne talase, otvarajući put ka boljem razumevanju terapije udarnim talasima i karakterizaciji ćelija na osnovu njihovih akustičnih svojstava.
„Prvi put u istoriji, koliko znamo, direktno smo posmatrali interakciju između biološke ćelije i udarnog talasa i eksperimentalno pokazali da je brzina udarnog talasa unutar ćelije brža od spoljašnje ćelije“, objašnjava Saiki.
Korišćenje tehnologije poznate kao spektralno kolo, koje radi na svetlosti umesto na struji, omogućilo je istraživačima da generišu laserske impulse bez oštećenja ćelije. Ova tehnika, zajedno sa sekvencijalno vremenski ograničenom potpuno optičkom fotografijom mapiranja (STAMP), omogućila je snimanje udarnog talasa u ćeliji sa izuzetnom rezolucijom i u vremenskim intervalima od pikosekundi do milisekundi.
Ovo revolucionarno otkriće ne samo da ima implikacije za biološko snimanje, već se koristi i za proučavanje efekata laserske ablacije na staklu. Tim istraživača ističe da nova tehnologija predstavlja snažan alat za razumevanje mikroskopskih, brzih interakcija, otvarajući vrata razvoju naprednih alata za njihovu kontrolu.
„Naša tehnologija pruža mogućnosti da otkrijemo korisne, ali nepoznate fenomene velike brzine, omogućavajući nam da posmatramo i analiziramo takve ultrabrze procese“, ističe inženjer Keiči Nakagava sa Univerziteta u Tokiju. „Sledeće, planiramo da koristimo našu tehniku snimanja da bismo vizualizovali interakciju ćelija sa akustičnim talasima, poput onih koji se koriste u terapiji ultrazvukom i udarnim talasima, s ciljem dubljeg razumevanja primarnih fizičkih procesa koji aktiviraju terapeutske efekte kod ljudi.“