Student Matěj Hejda přišel na to, jak pomocí speciálního bezobjektivového mikroskopu docílit tomografického (3D) zobrazování. Za svoji diplomovou práci s názvem „Hloubkově rozlišené kvantitativní fázové zobrazování pomocí bezobjektivové interferometrické mikroskopie“ získal čerstvý inženýr cenu prof. Jiřího Zelenky.
Hejda, který začátkem února promoval na Fakultě mechatroniky, informatiky a mezioborových studí TUL, zkoumal rozšíření funkčnosti speciálního druhu mikroskopu, který ke zvětšování nepotřebuje optické čočky (tzv. lensfree interferometric microscope – LIM) – místo analogového objektivu využívá numerické výpočty a počítač: „Základní koncept mikroskopu byl navržen v barcelonském institutu ICFO již před mým příchodem a já jsem do projektu ze začátku nastoupil, abych pomohl s vývojem plnohodnotného, automatizovaného prototypu,“ říká Matěj Hejda. Po šesti měsících práce na prototypu se rozhodl si stáž ve Španělsku prodloužit a pokusit se – formou diplomové práce – o rozšíření zobrazovacích schopností mikroskopu LIM do oblasti tomografického zobrazování, které se rovná 3D zobrazování.
Výsledky práce představují první demonstraci tomografického zobrazování pomocí LIM
Výsledkem je vysoce kompaktní prototyp zařízení, který se snadno přenáší a jeho měřicí schopnosti byly úspěšně ověřeny např. pro rychlou detekci několika specifických protilátek v krvi pacientů v nemocnici. „Ve své diplomové práci jsem navrhnul, implementoval a na reálných vzorcích úspěšně otestoval postup pro zvýšení rozlišení mikroskopu a několik metod pro rozlišování 3D rozmístění měřených struktur,“ popisuje Hejda a dodává: „Výsledky práce tak představují první demonstraci tomografického zobrazování pomocí LIM, a tím i první krok k novým aplikacím, např. pro optická datová úložiště.“
Užitečný bude nejen v biomedicíně
LIM je výjimečný tím, že dokáže zobrazovat průhledné i neprůhledné struktury o velikosti mikronů a tloušťce pouhých několika nanometrů, bez potřeby využití laseru nebo optických čoček. Schopnost získat informace o třírozměrném rozložení fázových objektů v objemu vzorku umožňuje využití tohoto mikroskopu v nových vědeckých i průmyslových odvětvích, například biomedicínském zobrazování, datových úložištích na bázi skla nebo monitorování defektů v optických elementech.
Cena profesora Jiřího Zelenky je na Technické univerzitě v Liberci udělována od roku 2006 vynikajícím studentům za mimořádné doktorské a magisterské práce s významným vědeckým přínosem.
Barbora Jónová
Další články v rubrice
Pečivo v něm vydrží pět až devět dní jako čerstvé
Každodenní otázka: ještě to jíst, nebo už vyhodit? Rohlíky po dvou dnech už moc k zakousnutí nelákají, ale vyhodit je se nám nechce. Pytlík na pečivo s nanomembránou prodlužuje dobu, kdy si pečivo zachovává svou čerstvost, o několik dní.
Tričko probudí usínajícího řidiče
Plíživou únavu si ještě řidič za volantem neuvědomí, ale bezpečně ji už v zárodku pozná tričko vyvíjené na katedře oděvnictví Fakulty textilní TUL. Senzory totiž neomylně změří zpomalující se dech. Smart textile tak může pomoci snížit počty nehod...
Fotbalisty na střídačce zahřeje chytrý návlek s nanovrstvou a powerbankou
Zimu na střídačce zná každý fotbalista od okresních soutěží až po Premier League. Tělo, hlavu a ruce ochráníte před chladem vrstvami, ale kopačky nejsou žádné zimní boty, a tak jsou chodidla a kotníky v chladných dnech brzy úplně ledové. Řešení...
