Naším trvalým cílem je primárně vývoj inovativních mikroskopických zobrazovacích technik a jejich aplikací v biomedicíně a nanotechnologiích.
Zvláštní důraz klademe na holografické kvantitativní fázové zobrazování s nekoherentním světlem (hiQPI) – inovativní přístup, který jsme vyvinuli a nadále intenzivně zkoumáme. hiQPI poskytuje nejvyšší úroveň kvality a přesnosti obrazu. Díky našim rozsáhlým zkušenostem s návrhem a konstrukcí optických přístrojů jsme úspěšně komercializovali holografický mikroskop Q-Phase (Telight), který je ukázkou našeho pokroku v této oblasti.
Zmíněné pokročilé zobrazovací techniky aplikujeme v nanotechnologiích pro charakterizaci nanostruktur a v biomedicínském výzkumu, zejména v oblastech buněčné biologie, nádorů a neurověd.
Aplikovaný výzkum je pevně zakořeněn v našem optickém základním výzkumu, který se zaměřuje na koherenci, rozptyl a nekonvenční zobrazovací metody kombinující klasické i nejmodernější optické technologie, jako jsou metapovrchy a optika čtvrté generace. Naše odbornost pokrývá také vírové a specializované světelné svazky, polarizační efekty a šíření světla v neeuklidovských optických prostorech.
Úsilí našeho týmu se soustředí na několik klíčových oblastí:
1) Mikroskopové zobrazovací techniky
-
Výzkum a vývoj optických systémů hiQPI pro 3D zobrazování, holografickou tomografii a pokročilé korelativní fluorescenčně-holografické zobrazování.
-
Metody umožňující zobrazení hiQPI přes zakalená média pomocí koherenční brány.
-
hiQPI se superrozlišením dosaženým pomocí superoscilací a koherentní techniky strukturovaného osvětlení.
-
Aplikace optických vírů pro axiální lokalizaci objektů.
-
Výzkum a použití optických prvků s geometrickou fází (4G optika) v holografickém zobrazování.
-
Vývoj pokročilých algoritmů pro zpracování obrazu, speciálně pro pokročilé hiQPI (vysoká přesnost, rozptylující média, 3D zobrazení), stejně jako pro rozpoznávání a klasifikaci objektů.
2) Biomedicínské aplikace (buněčná biologie, rakovina, neurovědy)
-
Charakterizace odezvy živých rakovinných buněk na genetickou manipulaci, migrastatické léky, specifické inhibitory, epiteliálně-mezenchymální přechody a interakci s 3D extracelulární matricí.
-
Vývoj personalizovaných strategií léčby rakoviny založených na profilování suché hmoty živých buněk.
-
Biofyzikální analýza subcelulárních mechanických sil, které ovlivňují maligní chování in vitro.
3) Aplikace nanotechnologií
-
Zobrazení plasmonických nanočástic s rozlišením jejich orientace a tvaru.
-
Kvantitativní fázové zobrazování plasmonických metapovrchů s vysokým rozlišením.
4) Základní optický výzkum
-
Teoretický výzkum rozptylu, koherenčních efektů a role koherenční brány v holografickém zobrazování.
-
Návrh nekonvenčních zobrazovacích zařízení a analýza šíření světelných vln v neeuklidovských optických prostorech.
-
Studium vírových a dalších specializovaných světelných svazků generovaných metapovrchy a anizotropním odrazem.
Média a my