Ултракъси лазерни импулси за визуализиране на извънклетъчни везикули в тъканни проби

Ултракъси лазерни импулси за визуализиране на извънклетъчни везикули в тъканни проби | ✅ Д-р Стоян Арнаудов - Ортопед | Травматолог ⭐️

Изследователи от Института Бекман от Университета на Илинойс в Урбана – Шампайн са разработили метод, който използва ултракъси лазерни импулси за визуализиране на извънклетъчни везикули в тъканни проби, без да се използват петна или етикетиращи съединения. Известно е, че увеличаването на броя на тези малки везикули е свързано с рак, при което раковите клетки ги използват, за да комуникират помежду си. Следователно, визуализирането им микроскопски може да бъде полезно при откриване на прогресията на рака.

В момента изследователите използват етикети и петна, за да могат да видят специфични структури в тъканни проби, като извънклетъчни везикули. Това създава допълнителна работа и разходи и често означава, че пробата от тъкан не може да се използва за други видове анализ след това. Тези изследователи са разработили нова техника за изобразяване, описана в Известия на Националната академия на науките, което не изисква оцветяване или етикети.

Техният метод за изобразяване включва насочване на ултракъси лазерни импулси към образната тъканна проба, което позволява на изследователите да открият „оптичния подпис“ на структурите. „Можем да получим информация за структурата и метаболизма на живата тъкан“, каза Стивън Бопарт, изследовател, участващ в изследването. „Системата за изображения ни позволява да улавяме цялата тази информация едновременно, позволявайки ни да видим много повече подробности за тъканта, клетките и техните функции, отколкото сегашните начини за изобразяване.“

Различните структури в тъканта подават различни сигнали, помагайки на изследователите да различават помежду си. „Има два механизма, участващи в изобразяването“, обясни Sixian You, друг изследовател, участващ в изследването. „Някои от тъканните компоненти излъчват различни видове флуоресценция, която се предлага в различни цветове. Другият механизъм включва молекулярни структури, които, когато бъдат подравнени по определен начин, ще ви дадат съвсем различен набор от цветове. “

Техниката води до някои поразителни изображения, но също така има потенциала да помогне с диагностиката. Досега изследователите са го използвали за анализ на извънклетъчни везикули, маркер на прогресията на тумора. „Клетките използват тези извънклетъчни везикули, за да комуникират помежду си, дори при нормални условия“, каза Бопарт. „Туморните клетки ще променят тези извънклетъчни везикули и ще освободят повече в тялото. Поради тази причина те имат потенциал да бъдат използвани като маркери за прогресия на рака. “

Друго приложение включва използването на техниката за разпознаване между ракова и здрава тъкан в тъканни проби от границата на тумора, получена по време на операция, за да помогне на хирурзите да определят дали са премахнали целия тумор. „Опитваме се да използваме техниката без етикет, за да разгледаме тъканта веднага в хирургичната зала“, каза Ти. „След като получим изображенията, използваме дълбоко обучение, което може да се използва за разграничаване между раковата и нормалната тъкан на гърдата.“

Ето 3D визуализация на извънклетъчните везикули в тъканна проба от 40 μm до 120 μm под повърхността:

PNAS: Без етикет визуализация и характеризиране на извънклетъчните везикули при рак на гърдата

Чрез: Институт Бекман