Физические процессы, влияющие на выживание микробиологических систем при лазерной печати гелевых микрокапель

Рассмотрена лазерная печать гелевых микрокапель – перспективный метод для микробиологии, биотехнологии и медицины. В процессе печати в результате кавитации, обусловленной поглощением короткого лазерного импульса в металлической пленке, осуществляется перенос малых объемов геля, содержащего живые микроорганизмы. Однако при таком переносе возникают некоторые физические факторы, которые могут приводить к повреждению и гибели биологического материала. К ним относятся повышенные температура и давление, высокая интенсивность излучения, а также ряд других. В работе проводятся экспериментальные оценки этих параметров на основе измерений акустического отклика лазерной печати, электронной микроскопии областей, подвергшихся воздействию, и результатов высокоскоростной съемки процесса переноса. Показано, что указанные факторы не являются существенным ограничением для разрабатываемой технологии. Лазерная печать осуществлялась при воздействии на металлическую пленку лазерных импульсов с энергией 5–30 мкДж и длительностью 8–14 нс, диаметр лазерного пучка был равен 30 мкм.