Лазеры и биомедицина: как в лаборатории ФИАН применяются современные технологии

2 августа под руководством Молодежного медиацентра при Минобрнауки России состоялся пресс-тур в Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН (ФИАН). Студенты ознакомились с деятельностью Лаборатории лазерной нанофизики и биомедицины. Сопровождающим в мир науки и технологий выступил доктор физико-математических наук, заведующий лабораторией Сергей Кудряшов. 

Направления, которыми занимается лаборатория, во многом связаны с пищевой промышленностью: это ее безопасность и перспективы, антибактериальная обработка поверхностей и продуктов. «Важно не только получить пищевые продукты, но и правильно их переработать, сохранить», - отметил Сергей Кудряшов. В близкой области работают ученые из Федерального научного центра пищевых систем им. В.М. Горбатова и Института эпидемиологии и микробиологии им. Н. Ф. Гамалеи. Объединяет всех одна цель – предотвратить размножение бактерий (в науке это называется дезактивацией или инактивацией бактерий). 

В ходе исследований используются различные технологии. И наиболее популярная из них – инфракрасное излучение. Оно дезактивирует бактерии путем воздействия на нуклеиновые кислоты. Например, с помощью инфракрасных лазеров можно остановить распространение плесени – они воздействуют на продукты сквозь упаковку. Стоит отметить, что при дезактивации бактерии все равно остаются, но при этом теряют способность к размножению. В распоряжении лаборатории ФИАН такие устройства, как электронный микроскоп 4-го поколения (он позволяет рассматривать образцы, неподвластные другим микроскопам), система лазерного переноса (она довольно простая, поэтому с ней могут работать студенты 3-4 курса). 

Открытия, сделанные в ФИАНе, примечательны тем, что многие из них пошли в научную практику, т.е. в непосредственное применение. Например, именно здесь были запущены самые первые эксимерные лазеры. О них рассказал ведущий научный сотрудник Владимир Зворыкин: «Эксимерные лазеры – это смесь газов, которая возбуждается либо электрическим разрядом, либо электронным пучком и генерирует излучение в ультрафиолетовом диапазоне. Причем как в далеком ультрафиолетовом диапазоне, который не видит глаз, так и в более ближнем. Эта установка была построена в 1990-е годы и по сей день находится в рабочем состоянии и привлекает интерес разных ученых, так или иначе связанных с технологией лазеров». 

На базе ФИАН проводится международная конференция, в которой традиционно участвует больше 250 человек и несколько лабораторий, работающих в области ультракоротких лазерных импульсов. «Мы используем это как школу для молодых ученых, потому что здесь они могут познакомиться вживую с передовым уровнем науки. Поскольку в конференции охотно участвуют и ведущие западные ученые, это отличная возможность их послушать и задать свои вопросы» , - отметил Сергей Кудряшов.

Говоря о начинающих ученых, желающих попасть в лабораторию ФИАН, Сергей Кудряшов подчеркнул, что важно не только принести с собой как минимум 90% знаний из университета, но и иметь «мотивацию к саморазвитию». В сфере науки особенно актуально звучит утверждение о том, что что старания окупаются, – именно постоянные усилия приведут к успешным результатам. 

Текст: Елизавета Дискина

Фото: Елизавета Дискина