En mycket specialiserad laser som kan analysera potentiellt dödliga sjukdomar som aldrig förr är under utveckling vid Heriot-Watt University.

Deep Tissue-projektet är en toppmodern laser som syftar till att utföra större analys av biologisk vävnad inklusive hud, ben och även växtliv.

Det treåriga projektet bygger på forskning utförd av professor Derryck Reid från universitetets Institute of Photonics and Quantum Sciences (IPAQS), att skapa en laser som kan samla in vävnadsdata till ett djup som är mer än dubbelt så mycket som för närvarande finns på marknaden, och till cirka en tredjedel av kostnaden.

Deep Tissue bearbetas i samarbete med ultrasnabb laserspecialist Chromacity, mikroskoptillverkaren Scientifica, och universitetet.

Dr Richard McCracken, en forskare från IPAQS och projektledare, sa:"Detta är ett oerhört spännande projekt att vara involverad i och det kan avsevärt hjälpa till att öppna upp en mängd nya forskningsområden genom att tillhandahålla en specialistteknologi till en kraftigt reducerad kostnad.

"Kommersialiseringen av en prisvärd laser för djupvävnadsavbildning kommer att gynna forskare inom biovetenskaperna, inklusive områden som neurovetenskap där avbildning av hjärnan genom intakta musskallar redan har visats. Många framtida tillämpningar av denna teknik har ännu inte identifierats på grund av de oöverkomliga kostnaderna för lämpliga lasersystem, men vårt samarbete kommer att ta bort denna barriär för utveckling."

För närvarande, företag, särskilt inom området medicinsk forskning, kan spendera upp till £350, 000 för närmaste jämförbara laserkälla. Förutom de betydande utgifterna, Tekniken är vanligtvis skrymmande och kan analysera upp till en halv millimeter under ytan av biologiskt material.

I kontrast, Deep Tissue syftar till att leverera en mycket mer strömlinjeformad laser som i många fall kommer att fördubbla det vävnadsdjup som kan avbildas.

Denna nya klass av laser krävs för en form av avbildning som kallas tre-fotonmikroskopi. Det innebär att enskilda celler kan analyseras i hög upplösning utan att skada omgivande vävnad och på ett icke-invasivt sätt.

Projektet skulle leverera ett kraftfullt nytt verktyg till vetenskapssamhället, enligt Dr. McCracken, som sa att det kunde öppna en mängd nya forskningsområden inklusive regenerativ medicin, leukemi och Alzheimers.

Han tillägger:"Lasern kan till och med användas för att avbilda in i rötterna av växter som ris och vete, för att identifiera bakterier som hämmar tillväxten och hjälpa till med grödans produktivitet.

"För närvarande, företag som vill utföra denna forskning måste köpa lasrar som kan göra en mängd olika analyser, vilket innebär extra kostnader. Det vi vill göra är att skapa en laser som är noggrant utformad för att utföra en specialistuppsättning av uppgifter. Detta innebär att vi kan utveckla och investera i de nödvändiga komponenterna, vilket gör det möjligt för oss att avsevärt minska de totala kostnaderna och samtidigt ge slutanvändaren större utrymme att utföra sin forskning."

Tidigare i år, projektet fick ett stort ekonomiskt uppsving när det tilldelades en £360, 000 forskningsanslag från Science and Technology Facilities Council (STFC).

Shahida Imani, Chromacity VD, sa:"Vi är glada över att gå samman med universitetet och Scientifica för att utveckla laserelementen i Deep Tissue-projektet, som har potential att göra en verklig skillnad i kampen mot sjukdomar. Projektet passar utmärkt för Chromacity, eftersom vi redan har integrerat laserteknologi med längre våglängder i mikroskopisystem för att möjliggöra högupplöst avbildning av biologiska prover på större djup."

En prototyp av lasertekniken läggs fram till hösten 2020.