Top.Mail.Ru
Бесплатный подбор врача по Москве и Московской области. Телефон Call центра +7 (499) 519-32-44

Лазерные технологии помогают в изучении раковых клеток

Просмотров: 18
Лазерные технологии помогают в изучении раковых клеток

Для разработки максимально эффективного лечения пациента от рака необходимо, чтобы врачи более подробно знали о природе данного заболевания. Но одна из самых больших трудностей в лечении рака заключается в том, что раковые клетки не все одинаковы. Даже в пределах одной и той же опухоли раковые клетки могут отличаться генетикой, поведением и восприимчивостью к химиотерапевтическим препаратам.

Раковые клетки, как правило, гораздо более активны в метаболизме, чем здоровые клетки, и некоторые представления о поведении раковой клетки можно получить, проанализировав ее метаболическую активность. Но получение точной оценки этих характеристик оказалось трудным для исследователей. Было использовано несколько методов, включая Позитронную Эмиссионную Томографию (или ПЭТ), флуоресцентные красители и контрасты, но каждый из них имеет недостатки, ограничивающие их полезность в данном вопросе.

Лионг Ванг верит, что может извлечь больше пользы, используя фотоаккустический микроскоп (PhotoAcoustic Microscopy (PAM)), метод в котором лазерный луч вызывает в образце ультразвуковые колебания. Эти вибрации можно использовать для визуализации клеток, кровеносных сосудов и тканей.

Ванг, Профессор медицинской техники и электротехники, использует PAM для улучшения существующей технологии измерения скорости потребления кислорода (OCR) в сотрудничестве с профессором Чжун Цзоу в Техасском Университете A&M. По этой технологии происходит забор большого количества раковых клеток, которые помещаются в специальные «ячейки», заполненные кровью. Клетки с более высоким метаболизмом будут использовать больше кислорода и понизят уровень кислорода в крови, процесс, который контролируется крошечным датчиком кислорода, помещенным внутри каждой ячейки.

Этот метод, как и ранее упомянутые, имеет свои недостатки. Чтобы получить значимый размер выборки метаболических данных для раковых клеток, исследователям потребуется встроить тысячи датчиков в сетку. Кроме того, наличие датчиков внутри ячеек может изменить скорость обмена веществ клетки, в результате чего полученные данные будут неточными.

Вам может быть интересно:  Мозговая активность во время сна

Улучшенная версия Ванга устраняет датчики кислорода и вместо этого использует PAM для измерения уровня кислорода в каждой ячейке. Он делает это с помощью лазерного луча, настроенного на длину волны, которую гемоглобин в крови поглощает и преобразует в вибрационную энергию-звук. По мере того как молекула гемоглобина насыщается кислородом, ее способность поглощать свет на этой длине волны изменяется. Таким образом, Ванг может определить, насколько насыщен кислородом образец крови, «слушая» звук, который он производит при освещении лазером. Он называет это одноклеточной метаболической фотоакустической микроскопией (Single-Cell Metabolic PhotoAcoustic Microscopy), или SCM-PAM.

В новой работе Ванг и его соавторы показывают, что SCM-PAM представляет собой огромное улучшение способности оценивать OCR раковых клеток. Использование индивидуальных датчиков кислорода для измерения OCR ограничивало исследователей для анализа примерно 30 раковых клеток каждые 15 минут. SCM-PAM Ванга улучшает это на два порядка и позволяет исследователям анализировать около 3000 клеток примерно за 15 минут.

«У нас есть методы для дальнейшего улучшения пропускной способности на порядки, и мы надеемся, что эта новая технология скоро поможет врачам принимать обоснованные решения о прогнозе рака и терапии», — говорит Ванг.

Источник: California Institute of Technology

Дополнительная информация:

Отзывы и комментарии

Добавить комментарий

*

Контакты

Информационные материалы на данном сайте представляют собой статьи, написанные практикующими медицинскими специалистами и косметологами на основе практики или по информации, которая есть в открытом доступе как в сети Internet так и в различных печатных изданиях.

Doktorlaser.ru не несет ответственности за любые возникшие убытки, информацию или услуги.

В первую очередь всегда обращайтесь к врачу.