Nowa technika szybko, ekonomiczne monitoruje wieloskładnikowe cząsteczkowe interakcje w żywych tkankach

Nowy podejście okulistyczny zobrazowanie robi mię ewentualny szybko i ekonomiczne monitoruje wieloskładnikowe cząsteczkowe interakcje w ogromnym obrzarze żywa tkanka -- tak jak organowy lub mały zwierzę; technologia która mógł mieć zastosowania w medycznej diagnozie, prowadzącej operaci lub kliniczny leka testowanie. Metoda jest sposobna równocześnie tropić 16 kolorów spatially łącząca informacja nad terenem rozciąga się kilka centymetry i może chwytać interakcje które zdarzają się w zwyczajnych billionths sekunda., która wyszczególnia w naturze Photonics,

"rozwijaliśmy mądrze sposób zdobywać ogromne ilości informacja w krótkim okresie czas," powiedział Xavier Intes, profesor biomedyczna inżynieria przy rensselaer polytechnic institute. "Nasz podejście jest szybki i mniej drogi niż istniejąca technologia bez jakaś kompromisu w precyzi dane zdobywamy."

Gdy swój imię insynuuje, okulistyczni zobrazowań uses zaświecają prowadzić dochodzenie cel. Okulistyczny zobrazowanie wiele przewagi nad technikami tak jak MRI i zwierzę domowe które używają magnetyzmu i pozytronu emisje zdobywać wizerunki wśrodku żywej tkanki. w biomedycznych zastosowaniach,

Metoda Intes lab rozwijać robi use postępowe okulistyczne zobrazowanie techniki -- fluorescenci życia zobrazowanie dobierać do pary z przybranym rezonansowym energetycznym przeniesieniem -- wyjawiać cząsteczkowego stan tkanki. W fluorescenci życia zobrazowaniu (FLIM), molekuły interes oznaczają z fluorescencyjnymi "reportera" molekułami które, gdy excited promieniem światło, emitują lekkiego sygnał z pewnym kolorem przez czas który jest oznajmujący ich bezpośredni środowisko. Reporter molekuły mogą nastrajający oferować informację na środowiskowych czynnikach tak jak viscosity, pH lub obecność tlen. FLIM jest idealny dla gęstych tkanek ciało raczej niż lekki natężenie który degraduje znamiennie, ponieważ ono polega na czas informaci, gdy ono podróżuje przez tkanki. Badacze także używali Forster rezonansowego energetycznego przeniesienie (FRET) który ustala bliskie sąsiedztwo między dwa podobnie oznaczać molekułami tak jak lek i swój cel -, -- opierający się na energetycznym przeniesieniu który zdarza się tylko gdy oznaczać molekuły dostarczają w chore komórki dla maximal skuteczności therapeutically.

Jakkolwiek, ten sygnał szybko i ekonomiczne jest problemayczny. podczas gdy FLIM-FRET metoda wytwarza sygnałowego bogactwo w informaci, zbiera Aktualne metody polegają na drogich kamerach które mogą na raz wizerunek tylko jeden reporter, i skanować temat może brać godziny gdy kamera zbiera informację od swój pełnego pola wzrok.

Pokonywać ten przeszkodę wydawali z kamerami i zamiast używali piksel detekcyjną metodę łączącą z matematycznie zgłębnikową techniką która pozwolił one zbierać wystarczającą ważną informację w 10 minutach budować precyzyjnego wizerunek. badacze (opierającą się na Hadamard transformacie) Detekcyjna metoda może zbierać informację na 16 spektralnych kanałach równocześnie, i trzy detekcyjnego przyrządu ustawiającego wokoło próbki provided przestrzenną informację używać budować trójwymiarowego wizerunek.

"To jest nowy platforma, nowa opcja w macroscopy, i myśleć je m trakcję w wieloskładnikowych zastosowaniach w biomedycznej arenie," powiedział Intes.

"Compressive hyperspectral rozwiązujący pole fluorescenci życia zobrazowanie" pojawiać się w naturze Photonics i może znajdujący używać DOI: 10.1038/nphoton.2017.82. Intes łączył na badaniu który wspierał narodową fundacją naukowa i Krajowymi instytutami zdrowie, Rensselaer magistrantami Qi Piana, Ruoyang Yao i Nattawut Sinsuebphon.,

Intes' badanie umożliwia wzrokiem Nowy Politechniczny, wyłania się paradygmat dla wykształcenia wyższe który rozpoznaje że globalni wyzwania i sposobności są w ten sposób wielcy one no mogą właściwie adresujący utalentowaną osobą pracuje samotnie parzysty, równy. Rensselaer słuzyć jako rozdroża dla współpracy -- pracujący z partnerami przez dyscypliny, sektory i geograficznych regiony, -- adresować powikłanych globalnych wyzwania, używać najnowocześniejsze technologie i narzędzia, dużo z czego rozwija przy Rensselaer. Badanie przy Rensselaer adresuje niektóre światu najwięcej naciskowych technologicznych wyzwań -- biotechnologia i zdrowie ludzkie od nadzoru energetycznego i podtrzymywalnego rozwoju. Nowy Politechniczny jest zmienny w globalnym wpływie badanie, w swój nowatorskiej pedagogii i w życiach ucznie, przy Rensselaer.

Źródło: https://news.rpi.edu/content/2017/08/18/new-method-quickly-economically-and-accurately-tracks-multiple-vivo-interactions