Utah und Texas Forscher kombinierten Miniatur medizinischen CT-Scans mit High-Tech-Computer-Methoden, um detaillierte dreidimensionale Bilder von Maus-Embryonen zu produzieren - eine effiziente neue Methode, um die Sicherheit von Arzneimitteln zu testen und lernen, wie mutierte Gene zu Missbildungen oder Krebs.
"Unsere Methode bietet eine schnelle, qualitativ hochwertige und kostengünstige Möglichkeit, um visuell entdecken Sie die 3-D interne Struktur der Maus-Embryonen, so die Wissenschaftler mehr einfach und schnell sehen können, die Auswirkungen eines genetischen Defekts oder chemische Schäden", sagt Chris Johnson, einem aufstrebenden Professor für Informatik an der University of Utah .
Eine Studie berichten Entwicklung der neuen Methode - bekannt als "MicroCT-basierte virtuelle Histologie" - wurde vor kurzem veröffentlicht in PLoS Genetics , ein Online-Journal der Public Library of Science.
Die Studie wurde von Charles Keller, eine pädiatrische Krebsspezialisten, die früher als Postdoktorand im Labor von arbeitete führte University of Utah Genetiker Mario Capecchi. Keller ist jetzt Dozent an der Kinder-Krebs-Forschung an der University of Texas Health Science Center in San Antonio.
University of Utah Co-Autoren der Studie sind Johnson -, die die Universität Scientific Computing and Imaging-Institut leitet - Capecchi, Medizinstudent Mark S. Hansen und mehrere Mitglieder der Johnson-Institut: Informatik Student Thomas Johnson III, wissenschaftlicher Mitarbeiter Lindsey Healey und Ex- Associate Director Greg M. Jones, der jetzt Zustand wissenschaftlicher Berater von Utah Gouverneur Jon Huntsman Jr.
Wissenschaftler verwenden häufig Mausembryonen sowohl zu erfahren, was Gene tun und um die Sicherheit von neuen Medikamenten und Haushaltschemikalien zu testen. Durch das Deaktivieren oder "Ausschlagen" eines Gens, können die Forscher sehen, was schief geht in der Maus-Embryo und lernen so das Gen der normalen Funktion, oder lernen, wie ein mutiertes Gen Krebs verursachen können. Maus-Embryonen sind auch empfindlich auf Toxizität von Chemikalien, so neue Medikamente und Chemikalien sind auf ihnen getestet, um festzustellen, ob etwaige Mängel zu entwickeln, aus denen die Sicherheit für Menschen und ihre ungeborenen Embryonen.
Aber die traditionelle Methode der Histologie - die anatomische Untersuchung der mikroskopischen Struktur von lebendem Gewebe - hat sich als schwierig und zeitaufwendig. Maus-Embryonen mit genetischen Mutationen oder Schäden durch giftige Chemikalien abgetötet werden, eingebettet in Wachs, in Scheiben geschnitten in dünne Abschnitte, dann gefärbt und auf Objektträger zur Untersuchung unter dem Mikroskop.
Der neue, schnellere und kostengünstige Methode ist "virtueller Histologie" genannt, weil es Computer-Visualisierung Techniken verwendet, um zu konvertieren Röntgen-CT-Scans von Maus-Embryonen in detaillierte 3-D Bilder zeigen sowohl die Maus Exterieur und Interieur.
Anstatt sich physisch in Scheiben geschnitten, sind Maus-Embryonen mit speziellen Farbstoffen gefärbt. Traditionelle CT-Scans zu einer Serie von Röntgenbildern darstellen "Scheiben" durch den Körper, und sie in erster Linie "sehen", Knochen und anderen harten Gewebe wie Knorpel. In der neuen MicroCT virtuellen Histologie, durchdringen die spezielle Farbstoffe die Haut und andere Membranen, die sich noch in einem Embryo durchlässig.