Для захвата вируса светом необходимо использовать лазерный луч, интенсивность которого будет столь высокой, что сожжёт объект. Как не попортить частицу, придумала объединённая команда исследователей из Испании и Канады.

Обычный подход в нанометровом масштабе не работает. Уменьшение размеров частицы вдвое приводит к увеличению интенсивности необходимого для захвата света в 30 раз, — рассказывает профессор Рювен Гордон (Reuven Gordon) из университета Виктории.

Он несколько месяцев провёл в лаборатории доктора Ромэна Кидана (Romain Quidant) из института фотонных наук.

В результате инженеры поняли, как уменьшить обрушивающуюся на вирус энергию почти в 100 раз. Они направили свет сквозь небольшие дырочки в металлической плёнке. Их диаметр всего в несколько раз превышал размер изучаемых частиц.

Когда объект приближался к отверстию, он изменял выходящий световой поток. При попытке выскочить частица испытывала давление силы света, возвращающее её обратно к центру дыры (явление плазмонного резонанса), при этом энергия оставалась невысокой. С помощью своих оптических ловушек учёные заполучили возможность работать с частицами размером порядка 50 нанометров, такие показатели раньше считались недостижимыми.

Примерно так выглядит вирус, попавший в оптическую ловушку, образованную дыркой в металлической плёнке (иллюстрация ICFO)

Мы впервые смогли нежно захватывать вирусы. Мы уже начали свои первые эксперименты. Прежде всего нам хотелось бы попробовать приблизить пойманную вирусную частицу к живой клетке и тщательно изучить происходящее взаимодействие, — рассказывает Гордон в пресс-релизе университета Виктории. Авторы устройства считают, что оптический пинцет упростит работу биологов с вирусами, что в свою очередь продвинет изучение вирусных инфекций.

Статья авторов опубликована в журнале Nature Physics. Кстати, вот здесь (WMV-файл, 404 килобайта) можно посмотреть видеоролик, демонстрирующий, как происходит захват в ловушки нескольких частиц микрометрового диаметра (это ранние исследования группы Гордона).