Чешские электронные микроскопы – во всеоружии против биологических угроз
Новый коронавирус SARS-CoV-2, результатом распространения которого стала глобальная эпидемия, немедленно стал главным объектом скрупулезных исследований ученых по всему миру. Одним из ключевых инструментов для выявления специфических качеств вируса являются электронные микроскопы, позволившие ученым детально изучить и описать его биологическую структуру. Применение сложнейшей техники, однако, недоступно каждому. В городе Брно, чешской столице электронной микроскопии, взялись за отстранение этого недостатка.
Полученные при помощи электронных микроскопов данные способствовали также ускорению процесса создания вакцины, защищающей от развития у людей коварного заболевания covid-19, провоцируемого вирусом, уже унесшего огромное количество человеческих жизней.
Для того, чтобы собрать необходимую информацию об изучаемом вирусе, биологам необходимы навыки и большой объем самых разнообразных знаний, причем не всегда связанных с главным направлением их научной деятельности. Общее количество специалистов, способных работать с высокотехнологичными устройствами, таким образом, сокращается.
Новая модель крио-электронного микроскопа, получившая название «Тундра», благодаря применению искусственного интеллекта, меняет ситуацию.
Этот микроскоп специально создан для того, чтобы упростить работу с замороженными до температуры жидкого состояния азота биологическими препаратами, – объясняет Томаш Мазоурек, возглавляющий группу разработчиков фирмы Thermo Fisher. – Работая со стандартным трансмиссионным электронным микроскопом, ученый должен владеть не только знаниями, касающимися главной направленности его работы. Чтобы разобраться в полученных при помощи электронного микроскопа данных, биологи должны обладать также широкими знаниями из иных областей науки – физика, электронная оптика.
Микроскоп «Тундра» распознает выбранные для изучения объекты и самостоятельно на них настраивается.
«Если вы работаете с простым оптическим микроскопом, то вам также необходимо воспользоваться разными способами фокусировки, чтобы рассмотреть нужные части препарата. В процессе разработки мы стремимся все сопутствующие регулировки перевести в автоматический режим.
Работа пользователя с микроскопом, чтобы получить и проанализировать необходимые данные, должен быть в максимальной степени упрощена», – подчеркивает руководитель группы разработчиков Томаш Мазоурек.
Многие ученые предупреждают, что коронакризис вовсе не последний в истории человечества. В условиях глобального мира, по их мнению, пандемий не избежать. Именно поэтому, считает Томаш Мазоурек, технологии, которые могут помочь в борьбе с опасными вирусами, должны быть доступны максимально широкому кругу ученых.
– «Мы стремимся сделать сферу электронной микроскопии доступной, что способно помочь ускорению поиска мер по отстранению биологических рисков, с которыми человечество сталкивается».
Город Брно – всемирно признанный центр электронной микроскопии. Именно здесь работают лидеры отрасли: компания Thermo Fisher – разработавшая крио-электронный микроскоп «Тундру» и новый растровый микроскоп Axia, Delong Instruments – выпускающая трансмиссионные микроскопы, TESCAN - производящая сканирующие микроскопы.
Чехия выпускает треть электронных микроскопов, предлагаемых на общемировом рынке. Все это не случайно.
Имена таких ученых, как физик Армин Делонг золотыми буквами вписаны в историю. В Брно создана колоссальная академическая база для развития электронной микроскопии. Вовсе не случайно, что именно в Брно находятся штаб-квартиры двух из пяти самых крупных производителей электронных микроскопов в мире», – подчеркивает Карел Колларчик из Thermo Fisher.
В середине ХХ века 25-летний чехословацкий физик Армин Делонг создал свой первый электронный микроскоп, а уже в 1958 году, на Всемирной выставке в Брюсселе, его прототип настольного микроскопа BS242 завоевал золотую медаль.
Полвека Армин Делонг проработал в Институте научного приборостроения Академии наук в Брно, почти 30 лет являясь его директором.
Чешские микроскопы установлены в лучших университетах мира, таких как Кембридж, Оксфорд, американский MIT, в Китае, в Японии.
