Unikátní nanotomografická stanice nepoškodí ani motýlí křídla

11.11.2014 Technický týdeník str. 9 Informujeme /f/

Po Japonsku Brno. Laboratoře CEITEC VUT si k vůbec první zahraniční instalaci svého unikátního rentgenového počítačového nanotomografu vybrala nadnárodní japonská společnost Rigaku. Díky dosavadním výsledkům v oblasti rentgenové počítačové nano a mikrotomografe se japonští odborníci rozhodli s CEITECem VUT také dlouhodobě prohloubit vzájemnou spolupráci v oblasti výzkumu a vývoje.

Experti z Rigaku totiž již dlouho kooperují s mikrotomografickou laboratoří výzkumné skupiny Charakterizace materiálů a pokročilé povlaky z CEITEC VUT a na základě těchto dobrých zkušeností chtějí pokračovat i v budoucnosti. Skupina vědců z CEITEC VUT, vedená prof. Jozefem Kaiserem, se svými dosavadními výsledky v oblasti tomografie řadí mezi špičku ve svém oboru a rozhodnutí světového lídra ve výrobě tomografických přístrojů to jen potvrzuje.

Smlouva o strategické spolupráci podepsána

Při příležitosti instalace nanotomografické stanice 29. října proto podepsali rektor VUT v Brně prof. Petr Štěpánek, ředitel CEITEC VUT prof. Radimír Vrba a ředitel X-ray Research Laboratory Rigaku Corporation dr. Kazuhiko Omote a jednatel společnosti Rigaku Innovative Technologies Europe doc. Ladislav Pína smlouvu o strategické spolupráci. „Již od roku 2012 máme k dispozici rentgenovou mikrotomografickou stanici, díky níž jsme získali strategické partnery a mohli jsme rozšířit spolupráci s důležitým partnerem CEITECu - italským synchrotronem Elettra v Terstu,“ přiblížil Radimír Vrba. „Stanice se intenzivně využívá jak pro základní, tak pro aplikovaný výzkum v oblasti vývoje a využití počítačové tomografe a přináší další společné grantové projekty a projekty smluvního výzkumu,“ upřesnil Vrba a dodal: „Instalace nanotomografické stanice nám otevírá nové možnosti spolupráce a také fnančně zajímavé projekty, které pro nás budou v době udržitelnosti CEITECu VUT velmi důležité.“ Prosvícené buňky

Nanotomografie využívá „prosvícení“ zkoumaného předmětu laděnými vysoko-energetickými rentgenovými paprsky a následného složitého matematického zpracování k tvorbě trojrozměrných tomografických obrazců. Instalovaný přístroj je oproti mikrotomografu schopen podstatně vyššího rozlišení (přibližně pětkrát lepší), voxelové rozlišení může dosáhnout limitně až 270 nanometrů. Rozlišení nanotomografické stanice je dostatečné např. na zkoumání buněk (obvyklá velikost buněk se pohybuje v rámci mikrometrů, například bakterie E. coli má na délku 2-3 mikrometry).

Jednou z prvních plánovaných aplikací stanice je studium vstřebatelných porézních nosičů buněk a léčiv - tzv. implantátů osazených buňkami, které byly na bázi biopolymerního kompozitu vyvinuty v rámci CEITEC VUT k léčbě kostí či chrupavek metodou tkáňového inženýrství. Dále bude nanotomografická stanice vhodná zejména pro studium struktur lehčích materiálů, zejména všech typů plastů a jejich směsí. Použitelná je také pro studium kompozit (vyztužených plastů -laminátů pro průmyslové, zemědělské ale i sportovní aplikace) a nanokompozit.

Nanotomografická stanice se však bude primárně využívat ke studiu biologických materiálů, a to jak biominerálů (zuby, kousky močových kamenů, úlomky kostí, implantáty), tak i měkkých tkání, jako jsou třeba motýlí křídla nebo mravenčí nohy.

Těsné kontakty s japonskými odborníky nejsou jedinými úspěchy skupiny prof. Kaisera na poli komerční spolupráce. Dalšímu týmu v rámci jeho skupiny se podařilo sestrojit a patentovat unikátní přístroj, pracovně nazvaný rLIBS, který slouží pro dálkovou prvkovou analýzu vzorků. „Velmi zjednodušeně se dá říct, že nyní není problém analyzovat například složení a tím i stav či případnou korozi mostu, aniž bychom museli přímo odebrat vzorek.“ Analýza na dálku

„Stačí umístit přístroj na zem, namířit ho na most a ten prostřednictvím laserového paprsku provede analýzu tzv. na dálku,“ popsal princip přístroje Jozef Kaiser, který je současně i jedním z duchovních otců zařízení. „S takto získanými údaji se ani poté nemusíme přesouvat do laboratoře, protože přístroj dokáže přes napojení na tablet nebo notebook data okamžitě na místě zpracovat,“ dodal Kaiser.

„Nejen tyto, ale i ostatní výsledky vědců z CEITEC VUT dokazují, že jsou připraveni na období udržitelnosti a že hledají zdroje financování i jinde než jen ve státním rozpočtu“ uvedl rektor Vysokého učení technického Petr Štěpánek.

CEI TEC je centrem vědecké excelence v oblasti věd o živé přírodě a pokročilých materiálů a technologií, jehož hlavním posláním je vybudování významného evropského centra vědy a vzdělanosti se špičkovým zázemím a podmínkami pro nejlepší vědecké pracovníky v Brně. CEITEC byl schválen Evropskou komisí 6. června 2011. Vznikl ze společného projektu 6 nejvýznamnějších brněnských univerzit a výzkumných institucí: Masarykovy univerzity, Vysokého učení technického v Brně, Mendelovy univerzity v Brně, Veterinární a farmaceutické univerzity Brno, Výzkumného ústavu veterinárního lékařství a Ústavu fyziky materiálů Akademie věd ČR. Celkový rozpočet centra je 5,246 miliard korun.