Условия для зарождения жизни лазер создает за фемтосекунды

Репродуктология

Низкотемпературные лазерные скальпели, разработанные в Объединенном институте высоких температур РАН, могут значительно повысить эффективность бесконтактной микрохирургии при лечении бесплодия.

Установка для низкотемпературной лазерной хирургии, разработанная в Объединенном институте высоких температур РАН

Фото: ОИВТ РАН

При патологиях не все сперматозоиды достаточно подвижны, иногда нужно им помочь достичь яйцеклетки. Стеклянной пипеткой ловят наиболее активный сперматозоид и обездвиживают, перетерев хвост. Эти процедуры можно выполнить бесконтактно -- осуществить захват эмбриона оптическим пинцетом, воздействием одиночного фемтосекундного лазерного импульса отсечь/надсечь хвост и подвести сперматозоид к яйцеклетке с помощью того же оптического пинцета

Микрофотография защитной оболочки эмбриона после воздействия миллисекундным лазером, электронная микроскопия

Фото: Hamilton Thorne

Микрофотография эмбриона после серии пробных лазерных воздействий. Мощность лазерного излучения не меняется, а регулировка энергии осуществляется длительностью лазерного импульса. Изотермы (по часовой стрелке) представлены для трех значений длительности импульсов: 5 мс, 3 мс и 1 мс. Цвет окружности-изотермы: фиолетовый -- 50 С, синий -- 60 С, зеленый -- 80 С, желтый -- 100 С. Оранжевая окружность обозначает размер формируемого отверстия в оболочке

Фото: Hamilton Thorne

Бесконтактная биопсия полярного тельца. Слева направо: эмбрион до биопсии, формирование отверстия во внешней оболочке эмбриона с помощью лазерного скальпеля, захват и извлечение полярного тельца с помощью оптического пинцета. Красный луч -- лазерный скальпель, желтый луч -- оптический пинцет

Фото: Дмитрий Ситников

Вспомогательный хэтчинг (laser-assisted hatching) -- помощь эмбриону при вылуплении из клеточной оболочки для дальнейшего его прикрепления к стенкам матки (имплантации). В оболочке эмбриона лазерным лучом формируется небольшое отверстие. На фото: эмбрион на стадии бластоцисты с тесным прилеганием клеток к блестящей оболочке: a) траектория движения лазерного луча, b) результат процедуры по истончению блестящей оболочки

Фото: Дмитрий Ситников

Биопсия трофэктодермы (поверхностного слоя клеток эмбриона) на стадии бластоцисты (на пятый день после оплодотворения). Слева участок блестящей оболочки на стадии хэтчинга, справа отсеченная часть трофэктодермы, захваченная оптическим пинцетом

Фото: Дмитрий Ситников

1 / 9

Установка для низкотемпературной лазерной хирургии, разработанная в Объединенном институте высоких температур РАН

Фото: ОИВТ РАН

При патологиях не все сперматозоиды достаточно подвижны, иногда нужно им помочь достичь яйцеклетки. Стеклянной пипеткой ловят наиболее активный сперматозоид и обездвиживают, перетерев хвост. Эти процедуры можно выполнить бесконтактно -- осуществить захват эмбриона оптическим пинцетом, воздействием одиночного фемтосекундного лазерного импульса отсечь/надсечь хвост и подвести сперматозоид к яйцеклетке с помощью того же оптического пинцета

Микрофотография защитной оболочки эмбриона после воздействия миллисекундным лазером, электронная микроскопия

Фото: Hamilton Thorne

Микрофотография эмбриона после серии пробных лазерных воздействий. Мощность лазерного излучения не меняется, а регулировка энергии осуществляется длительностью лазерного импульса. Изотермы (по часовой стрелке) представлены для трех значений длительности импульсов: 5 мс, 3 мс и 1 мс. Цвет окружности-изотермы: фиолетовый -- 50 С, синий -- 60 С, зеленый -- 80 С, желтый -- 100 С. Оранжевая окружность обозначает размер формируемого отверстия в оболочке

Фото: Hamilton Thorne

Бесконтактная биопсия полярного тельца. Слева направо: эмбрион до биопсии, формирование отверстия во внешней оболочке эмбриона с помощью лазерного скальпеля, захват и извлечение полярного тельца с помощью оптического пинцета. Красный луч -- лазерный скальпель, желтый луч -- оптический пинцет

Фото: Дмитрий Ситников

Вспомогательный хэтчинг (laser-assisted hatching) -- помощь эмбриону при вылуплении из клеточной оболочки для дальнейшего его прикрепления к стенкам матки (имплантации). В оболочке эмбриона лазерным лучом формируется небольшое отверстие. На фото: эмбрион на стадии бластоцисты с тесным прилеганием клеток к блестящей оболочке: a) траектория движения лазерного луча, b) результат процедуры по истончению блестящей оболочки

Фото: Дмитрий Ситников

Биопсия трофэктодермы (поверхностного слоя клеток эмбриона) на стадии бластоцисты (на пятый день после оплодотворения). Слева участок блестящей оболочки на стадии хэтчинга, справа отсеченная часть трофэктодермы, захваченная оптическим пинцетом

Фото: Дмитрий Ситников