Работу с биологическими тканями красиво называют «тканевая инженерия», потому что мы в принципе можем выстраивать клетки так, как они располагаются в естественных тканях организма. А клетки, используя заложенную в них генетическую информацию, взаимодействуют одна с другой и передают свойства и функции, близкие биологическим тканям, таким сконструированным системам. Возможно, ими когда-нибудь можно будет замещать утраченные человеком органы и ткани. Наибольшее внимание в нашей лаборатории уделяется работе с нервной тканью.

Эксперимент проводится в стеклянной кювете. На её дне выгравирована сеточка с шагом 100 мкм, чтобы было понятно, как располагать клетки, а также нанесён специальный раствор для роста и развития клеток. В кювете плавает множество клеток размерами порядка 15 мкм. Лазерным пинцетом с инфракрасным лучом (он наиболее безопасен для живой клетки) мы захватываем одну или несколько клеток, передвигаем их и помещаем на заранее выбранные места в центрах ячеек. Через некоторое время клетки начинают функционировать, делиться и взаимодействовать.
Поскольку фемтосекундные импульсы дают резкую границу зоны повреждения, мы теперь можем клетки оперировать. Например, вырезать из клетки часть, одну или несколько хромосом или другие элементы, чтобы целенаправленно изменить её свойства. Можно вводить внутрь клетки специализированные генетические конструкции, которые придают ей новые свойства. Для этого мы проделываем в мембране клетки маленькую дырочку, которая существует очень короткое время. Она пропускает внутрь наноразмерную молекулу, а потом закрывается.
Ещё одна интереснейшая задача сродни предыдущей — клеточная инженерия. Например: лазерным пинцетом две клетки сближают до соприкосновения. Затем лазерным скальпелем повреждают мембраны так, что две клетки сливаются и становятся одним целым. Возникает единая клеточная система, которая обладает свойствами обеих клеток, а может, и бóльшими. Подобные работы ведутся во всём мире, и наша техника и технология — передовой край в развитии этих методов, новые горизонты в биологии и медицине.

Такие же методики могут быть использованы как дополнение к способам клонирования животных и выращивания органов из стволовых клеток. Перспективы подобных технологий настолько широки, что оценить их в полной мере сегодня невозможно. Впервые в мире нам удалось добиться слияния двух нервных клеток беспозвоночного моллюска в одно целое, подведя их фемтосекундным лазерным пинцетом до соприкосновения. Через некоторое время содержимое одной клетки переходит в другую, затем клетки полностью сливаются, наглядно демонстрируя процесс клеточной инженерии нейронов.
Мы попробовали применить фемтосекундный лазерный пинцет-скальпель в эмбриологии. Современная прикладная эмбриология использует довольно грубые механические методы, очень сложные и небезопасные для эмбриона. В настоящее время стали применять для этих целей наносекундные лазеры. Фемтосекундные лазерные импульсы более удобны, точны и безопасны для эмбриона.