Категорії новин   -   Ультразвук   -  Ультразвук
January 21, 2016 https://bimedis.net/latest-news/browse/74/3d-vizualizatsiya-klitin-za-dopomogoyu-ultrazvuku-bez-ih-poshkodzhennya

Вчені із Японії і Тайланду застосували пікосекундний ультразвук для дослідження одиничних клітин на нано­рівні. Метод візуалізації дозволяє отримати просторову роздільну здатність у 150 нанометрів, що дає вченим можливість робити віртуальні зрізи клітин і тканин, не пошкоджуючи їх.

3D ВІЗУАЛІЗАЦІЯ КЛІТИН ЗА ДОПОМОГОЮ УЛЬТРАЗВУКУ БЕЗ ЇХ ПОШКОДЖЕННЯ

Вчені із Японії і Тайланду застосували пікосекундний ультразвук для дослідження одиничних клітин на нано­рівні. Метод візуалізації дозволяє отримати просторову роздільну здатність у 150 нанометрів, що дає вченим можливість робити віртуальні зрізи клітин і тканин, не пошкоджуючи їх.

Робота, проведена командою вчених являється підтвердженням концепції для використання механічних і термальних властивостей металів і напівпровідників. Біологічні тканини ідеально підходять для такого виду дослідження, оскільки вони чутливі до швидкості звуку, щільності та імпедансу.

Вчені вибрали два типи біологічних тканин: бичачу ендотеліальну клітину аорти і адипоцит (жирова клітина) миші. Рішення використовувати ці два види клітин невипадкове, тому що ендотеліальні клітини відіграють ключову роль в фізіології кров’яних тілець, а жирові клітини мають іншу геометрію і тому створюють контраст.

Дослідження проводилось шляхом розміщення клітини в розчин на сапфіровому субстраті з титановим покриттям, а потім сканування точки утворення високочастотного звуку, згенерованого променем сфокусованих ультразвукових лазерних імпульсів на титанову плівку. Таким чином, фокусуючи інший промінь лазерних імпульсів на тій самій точці для фіксування змін в оптичних відображеннях, викликаних звуком, команда змогла зібрати необхідні дані для конструювання зображення.

“Скануючи  два  промені  одночасно,  ми  змогли  створити  акустичне зображення  клітини,  яке  представляє  її  один  зріз,  –  пояснює  співавтор, професор Олівер Б. Райт (відділення прикладної фізики, факультет інженерії університету Хоккайдо).  – Ми можемо візуалізувати окремий зріз клітини на визначеній  глибині  шляхом  зміни  розрахунку  часу  між  двома  променями лазерних імпульсів”.

Результати  роботи  показали,  що  3D  візуалізація  клітини  і  органел можлива  без  пошкодження  самої  клітини,  але  все  ще знаходиться  на  етапі розробки.  На  сьогодні,  цей  метод  займає  надто  багато  часу,  щоб застосовуватися на практиці.

Хоча  в  даному  експерименті  вченим  не  вдалося  диференціювати  вміст клітини, вони впевнені, що з удосконаленням методики це стане можливим. Дослідники уже мають декілька ідей щодо шляхів вирішення цих обмежень, зокрема:  використовувати  ультрафіолетовий  імпульсний  лазер  замість інфрачервоного,  що  лімітує  просторову  роздільну  здатність,  а  також використовувати  брильянтовий  зелений, що  значно  покращить  якість зображення  і  силу  лазера,  дозволяючи  краще  проводити  тепло  від досліджуваної  області.  Ці  перестановки  можуть  стати  шляхом  до  in  vivo візуалізації,  забезпечуючи  можливість  досліджувати  механічні  властивості клітин  та  органел.  Цей  метод  також  допоможе  нам  краще  розуміти  такі процеси як мітоз, апоптоз, адгезія і рухливість.

“На  сьогоднішній  день,  методи,  за  допомогою  яких  візуалізуються клітини,  –  це  комбінація  оптичних  та  еластичних  параметрів  клітини,  які важко диференціювати,  –  пояснює Райт.  – Але ми придумали, як їх можна розрізняти,  що  дозволить  нам  вимірювати  механічні  властивості  клітини більш точно. Найближчим часом ми перевіримо цей метод в роботі, а також випробуємо його на одноклітинних організмах або навіть бактеріях”.

Bimedis team
22.06.2015
ЗАЛИШИТИ КОМЕНТАР
    РЕЄСТРАЦІЯ ПОКУПЦЯ
    • УВІЙТИ
    • ЗАРЕЄСТРУВАТИСЯ
    Забули пароль?
    ВІДНОВЛЕННЯ ПАРОЛЮ
    Пошта введена невірно
    Ваш номер телефону
    США
    Заповніть поле
    США
    Заповніть поле