Para investigar tumores, os patologistas actualmente confiam no exame microscópico trabalho-intensivo, usando os métodos demancha de um século que podem tomar dias para terminar e podem dar leituras falsas.
Uma técnica relâmpago-rápida do laser, conduzida pelo pesquisador Paul Gourley dos Laboratórios Nacionais de Sandia, forneceu demonstrações do laboratório de exacto, tempo real, identificação da alto-produção de pilhas do tumor do fígado em suas fases mais adiantadas, e sem os reagentes químicos invasores.
A técnica gera um raio laser nas únicas pilhas humanas bombeadas de uma garrafa através dos microcanal minúsculos. O feixe é alterado pelo que encontra. Estas mudanças, registradas por um espectrómetro da imagem lactente, identificam imediatamente as mitocôndria cancro-alteradas nas pilhas idas mal. As Mitocôndria estão sabidas como o bloco de potência das pilhas, energizando as como as baterias fazem bulbos da lanterna elétrica.
“Há umas centenas de mitocôndria, às vezes milhares, em uma pilha,” diz Gourley. “Vê-los na maneira velha exige um processo demorado como a colocação de etiquetas fluorescente ou um reagente químico. Nós encontramos que nós podemos os ver imediatamente por sozinho claro.”
As técnicas podiam ser críticas à detecção atempada, ao diagnóstico, e ao tratamento de avanço da doença.
Posto Mais tècnica, “Para avaliar ràpida a saúde de uma única pilha mamífera,” diz Gourley, “a descoberta chave era a elucidação de diferenças biophotonic no normal e nas células cancerosas usando as mitocôndria intracelulares como biomarkers para a doença. Esta técnica mantem a promessa para detectar o cancro muito em uma fase inicial e poderia quase eliminar atrasos no diagnóstico e no tratamento.”
A técnica é eficaz porque “mede mudanças na arquitetura da pilha, especialmente aqueles que elevaram das alterações na densidade da proteína, forma do cytoskeleton, e distribuição das mitocôndria - as mudanças que ocorrem quando uma pilha se tornar cancerígeno,” diz Gourley.
“Se pensaria que se uma pilha se tornou nonfunctional, se tornaria desorganizado. No cancro, contudo, que não é o caso. Uma célula cancerosa é como um terrorista rebelde com uma agenda muito bem definida. Rearranja o cytoskeleton e o regime das mitocôndria na pilha. É já não um agente cooperativo em uma coleção das pilhas mas torna-se malicioso, tenta-se obter fora da área, e sequestra-se a maquinaria respiratória de uma pilha.”
É estas mudanças - um tipo de melhorar-acima das forças criminosas - o dispositivo desse Gourley, chamado um laser do biocavity, detecta.
Uma estratificação nano-fina das combinações de alumínio do arsenieto do gálio envia acima dos feixes minúsculos numerosos de uma área de geração de secção transversal pequena. Estes feixes são reforçados ou estragados pela posição e pela densidade das mitocôndria.
“As imagens que nós obtemos do normal e as células cancerosas são muito diferentes,” diz Gourley. As “Mitocôndria conspiram aglomerar-se em torno do núcleo e trabalhar junto para fornecer a energia à pilha saudável, funcionando. Ao contrário, as mitocôndria na célula cancerosa sentam-se all over, isolado e balled acima em um estado quieto, não-funcionando. Aparentemente, as células cancerosas ràpida crescentes derivam a energia de uma fonte alternativa tal como a glicose livre na pilha.”
Felizmente, o mitochondrion é quase o mesmo tamanho como o comprimento de onda claro de aproximadamente 800 nanômetros, uma freqüência absorvida de outra maneira pouco pelo corpo. Devido a isto o fósforo do fim, o laser é exquisitely sensível às mudanças subtis nas mitocôndria tamanho e efeitos da aglomeração. Até agora, a equipa de investigação encontrou que 90 a 95 por cento do scatter claro gerados são das propriedades ópticas das mitocôndria.