Per studiare i tumori, i patologi corrente contano su esame al microscopio a forte intensità di mano d'opera, facendo uso dei metodi dimacchiatura di cento anni che possono richiedere i giorni per completare e possono dare le letture false.
Una tecnica fulminea del laser, piombo dal ricercatore Paul Gourley di Sandia National Laboratories, ha fornito le dimostrazioni del laboratorio dell'identificazione accurata, in tempo reale, di alto-capacità di lavorazione delle celle del tumore del fegato nelle loro fasi più iniziali e senza reagenti chimici dilaganti.
La tecnica genera un raggio laser in singole cellule umane pompate da una boccetta attraverso i microchannels minuscoli. Il raggio è alterato da cui incontra. Questi cambiamenti, registrati da uno spettrometro della rappresentazione, immediatamente identificano i mitocondri Cancro-modificati in celle andate male. I Mitocondri sono conosciuti come il blocco alimentatore delle celle, stimolante li come le batterie fanno le lampadine della torcia elettrica.
“Ci sono centinaia di mitocondri, a volte migliaia, in una cella,„ dice Gourley. “Vederle nel vecchio modo richiedono un trattamento che richiede tempo come l'etichettatura fluorescente o un reagente chimico. Abbiamo trovato che possiamo vederli immediatamente da solo leggero.„
Le tecniche hanno potuto essere critiche ad avanzare l'individuazione tempestiva, la diagnosi ed il trattamento della malattia.
Messo Più tecnicamente, “Valutare rapido la salubrità di singola cellula di mammiferi,„ dice Gourley, “la scoperta chiave era la delucidazione delle differenze biophotonic in normale e cellule tumorali usando i mitocondri intracellulari come biomarcatori per la malattia. Questa tecnica tiene la promessa per la rilevazione del cancro molto ad una fase iniziale e potrebbe quasi eliminare le more nella diagnosi e nel trattamento.„
La tecnica è efficace perché “misura i cambiamenti nell'architettura delle cellule, particolarmente quelli che risultano dalle alterazioni nella densità della proteina, forma del citoscheletro e distribuzione dei mitocondri - cambiamenti che accadono quando una cella diventa cancerogena,„ dice Gourley.
“Si penserebbe che se una cella diventasse non funzionale, fosse disorganizzato. Nel cancro, tuttavia, che non è il caso. Una cellula tumorale è come un terrorista ribelle con un ordine del giorno molto bene-definito. Riorganizza il citoscheletro e la disposizione dei mitocondri nella cella. Non è più un agente cooperativo in una collezione di celle ma diventa doloso, prova ad ottenere fuori dell'area e dirotta il macchinario respiratorio di una cella.„
È questi cambiamenti - un genere di rinforzare delle forze criminali - l'unità di quel Gourley, chiamata un laser di biocavity, individua.
Una margotta nano-sottile delle combinazioni di alluminio dell'arseniuro del gallio invia sui numerosi raggi minuscoli da una piccola area di generazione a sezione trasversale. Questi raggi sono rinforzati o contrastati dalla posizione e dalla densità dei mitocondri.
“Le maschere che otteniamo dal normale e le cellule tumorali sono molto differenti,„ dice Gourley. “I Mitocondri cospirano ragruppare intorno al nucleo e funzionare insieme per assicurare l'energia alla cella in buona salute e di funzionamento. Al contrario, i mitocondri nella cellula tumorale si siedono dappertutto, isolato e incasinato in uno stato tranquillo e di funzionamento. Apparentemente, le cellule tumorali rapido crescenti derivano l'energia proveniente da una fonte alternativa quale glucosio libero nella cella.„
Fortunatamente, il mitocondrio è quasi la stessa dimensione della lunghezza d'onda leggera di circa 800 nanometri, una frequenza altrimenti poco assorbente dall'ente. A causa di questo la corrispondenza di fine, il laser è squisito sensibile ai cambiamenti sottili nei mitocondri dimensione ed effetti di raggruppamento. Fin qui, il gruppo di ricerca ha trovato che 90 - 95 per cento dello spargimento leggero generati provengono dai beni ottici dei mitocondri.