Для того чтобы расследовать туморы, патологоанатомы в настоящее время полагаются на трудоёмком наблюдении под микроскопом, используя вековые клетк-пятная методы которые могут принять дни для того чтобы завершить и могутся дать ложные чтения.
Молни-быстрый метод лазера, водить исследователем Паылем Gourley Национальных Лабораторий Сандии, предусматривал демонстрации лаборатории идентификации точных, в реальном масштабе времени, высок-объём клеток тумора печенки на их самых предыдущих этапах, и без инвазионных химических реактивов.
Метод производит лазерный луч в одиночных людских клетках нагнетенных от склянки через малюсенькие microchannels. Луч изменен что он сталкивается. Эти изменения, зарегистрированные спектрометром воображения, немедленно определяют рак-доработанные mitochondria в клетках пойденных неправильно. Mitochondria как блок питания клеток, подпитывая их как батареи делают шарики электрофонаря.
«Сотниы mitochondria, иногда тысячи, в клетке,» говорит Gourley. «Увидеть их в старом путе требует требующий много времени процесса как дневной маркировать или химический реактив. Мы находили мы может увидеть их немедленно светлое одним.»
Методы смогли быть критическими к выдвигать раннее выявление, диагноз, и обработку заболевания.
Более технически положено, «Быстро определить здоровье одиночной mammalian клетки,» говорит Gourley, «ключевое открытие было разяснением biophotonic разниц в нормальном и раковых клетках путем использование внутриклеточных mitochondria как biomarkers для заболевания. Этот метод держит посыл для обнаруживать рак на очень скоро этапе и смог почти исключить задержки в диагнозе и обработке.»
Метод эффективн потому что «он измеряет изменения в зодчестве клетки, специально те возникая от изменений в плотности протеина, форма цитоскелета, и распределение mitochondria - изменения которые происходят когда клетка будет раковидной,» говорит Gourley.
«Думать что если клетка стала нефункциональной, то она станет дезорганизованной. В раке, однако, который нет случая. Раковая клетка как повстанческий террорист с очень чёткий повесткой дня. Она переставляет цитоскелет и расположение mitochondria в клетке. Это больше не кооперативного агента в собрании клеток а будет злостым, пробует получить вне области, и угонов дыхательное машинное оборудование клетки.»
Эти изменения - вид жаловаться-вверх уголовных усилий - вызванный прибор того Gourley, лазером biocavity, обнаруживает.
Nano-тонкий наслаивать комбинаций арсенида галлия алюминиевых посылает вверх по многочисленним малюсеньким лучам от малой крест-секционной производя области. Эти лучи усилены или thwarted положением и плотностью mitochondria.
«Изображения мы получаем от нормального и раковые клетки очень друг,» говорит Gourley. «Mitochondria конспирируют связать вокруг ядра и работать совместно для того чтобы поставить энергию к здоровой, действуя клетке. В контрасте, mitochondria в раковой клетке сидят повсюду, изолировано и balled вверх в quiescent, non-действуя положении. По-видимому, быстро раковые клетки выводят энергию от альтернативного источника как свободная глюкоза в клетке.»
К радости, mitochondrion почти одинаковый размер как светлая длина волны около 800 нанометров, частота в противном случае немного поглощенная телом. Вследствие этого закрывает спичку, лазер восхитительно чувствительн к тонкий изменениям в mitochondria размере и влияниях связывать. Для того чтобы датировать, научно-исследовательская группа находила что 90 до 95 произведенных процентов светлого scatter от оптически свойств mitochondria.