Laser-Mikroskop 0,1 nm für Onkologie und ICs

Inländisches Lasermikroskop mit 0,1 nm Auflösung schließt Tests für Zellforschung ab

Lasermikroskop mit Auflösung bis zu 0,1 nm vertikal und 10–100 nm in der lateralen Ebene hat Tests am National Medical Research Center named after V. A. Almazov abgeschlossen. Das Gerät ermöglicht die Visualisierung der inneren Struktur lebender Zellen ohne Beschädigung der Plasmamembran. Es wird zur Entwicklung von Onkologiemedikamenten und zur Kontrolle der Topologie integrierter Schaltkreise in der Mikroelektronik eingesetzt.

Technische Spezifikationen und Vorteile

Optische Auflösung des Mikroskops: 10–100 nm in der lateralen Ebene, 0,1 nm vertikal. Dies ermöglicht eine ultrapräzise Darstellung subzellulärer Strukturen, die mit herkömmlichen optischen Methoden nicht zugänglich sind. Die Entwicklung läuft im Ural Optical-Mechanical Plant named after E. S. Yalamov.

Vergleich mit Vergleichsmodellen:

• Schweizer Modell: höhere Bildgebungsgeschwindigkeit, aber schlechtere Qualität.
• Amerikanisches Modell: hohe Qualität, aber geringe Betriebsgeschwindigkeit.

Das russische Mikroskop verbindet hohe Auflösung mit akzeptabler Leistung und stellt damit das führende Gerät in seiner Klasse hinsichtlich der Gesamtmerkmale dar.

Patent für das Industrie-Design 2015 von der Federal Service for Intellectual Property eingetragen. Investitionen: 550 Millionen Rubel, davon 375 Millionen aus subventionierten Haushaltsmitteln.

Anwendungen in Onkologie und Diagnostik

Das Mikroskop dient der nichtinvasiven Analyse gesunder und Tumorzellen. Die Tests am Almazov Center dauerten rund zwei Jahre. Das Gerät wird bereits zur Diagnose von Krebs und Herz-Kreislauf-Erkrankungen eingesetzt.

Der Testprozess für Antitumor-Medikamente umfasst folgende Schritte:

• Untersuchung der Morphologie von Krebszellen: Form, Größe, innere Struktur.
• Zugabe von Mikrodosen des Medikaments zum Biomaterial.
• Analyse der Wirkung auf maligne Zellen.
• Bestimmung der minimalen effektiven Einzeldosis.

Bisher wurden fünf Einheiten gefertigt. Vier davon werden in anderen Einrichtungen getestet, wobei jede Folgeeinheit an die Kundenanforderungen angepasst wird.

Perspektiven in Mikroelektronik und Export

In der Mikroelektronik prüft das Mikroskop die Qualität der IC-Topologie – ein entscheidender Parameter für die Prozessorleistung. Die Genauigkeit von 0,1 nm erlaubt die Erkennung nanoskaliger Defekte ohne Zerstörung der Proben.

Exportreife: Das Unternehmen nimmt Aufträge nach Spezifikationen ausländischer Kunden an. Valeria Tonkoshkurova, Direktorin für medizinische Entwicklungsprojekte beim Shvabe holding, bestätigte das Exportpotenzial.

Evgeny Shlyakhto, Geschäftsführer des Almazov Center, hob seine Wirksamkeit in realen klinischen Szenarien hervor.

Wichtige Punkte

• 0,1 nm vertikale Auflösung – eine Weltleistung für nichtinvasive zelluläre Visualisierung.
• Anwendungen: Onkologie (Medikamententests), Mikroelektronik (IC-Topologiekontrolle).
• 5 Einheiten gefertigt, Serienproduktion auf Bestellung.
• Investitionen 550 Millionen Rubel, Patent von 2015.
• Exportbereit ohne weitere Anpassungen.

Die Technologie eröffnet neue Möglichkeiten für Präzisionsmedizin und Nanotechnologie, wo subzelluläre Auflösung gefragt ist.

— Editorial Team