Den Nya tekniken snabbt, övervakar economically molekylära växelverkan för multipel i bosatt silkespapper

Ett nytt att närma sig till optiskt avbilda gör det möjlighet till övervakar snabbt och economically molekylära växelverkan för multipel i ett stort område av det bosatt silkespappret -- liksom ett organ eller ett litet djur; teknologi som kunde ha applikationer i medicinsk diagnos, vägledd kirurgi eller pre-kliniskt testa för drog. Metoden, som specificeras i Naturen Photonics, är kapabel av samtidigt att spåra 16 färgar av rumsligt anknuten information över ett område som spänner över flera cm och kan tillfångatagandeväxelverkan som uppstår i bara billionths av en understödja.

”Har Vi framkallat ett smart långt som får ett massivt belopp av information i en kort tidsperiod,”, sade Xavier Intes, en professor av biomedicalen som iscensätter på Rensselaer det Polytekniska Institutet. ”Vårt att närma sig är snabbare och mindre dyrt än existerande teknologi utan någon kompromiss i precisionen av datan som vi får.”,

Som dess känt antyder, optiskt avbilda bruk lätt att utforska en uppsätta som mål. I biomedicalapplikationer optiskt har avbilda många fördelar över tekniker liksom MRI och HUSDJURET, som använder magnetism, och positronutsläpp som ska fås, avbildar insida av det bosatt silkespappret.

Metoden det framkallade Intes labbet gör bruk av avancerade optiska avbilda tekniker -- att avbilda för fluorescencelivstid som paras med, vårdar resonansenergiöverföring -- att avslöja det molekylärt påstå av silkespapper. I fluorescencelivstid som avbildar (FLIM), intresserar molekylar av, märkas med fluorescerande ”reporter” molekylar som, när de är upphetsada vid en stråla av ljust, sänder ut ett ljust signalerar med ett bestämt färgar med tiden, som är indikativen av deras omgående miljö. Reporter som molekylar kan trimmas för att erbjuda information på miljö-, dela upp i faktorer liksom klibbighet, pH eller närvaroen av syre. FLIM är ideal för de tjocka silkespappren av en förkroppsliga, därför att den relies i rätt tid information, ganska än lätt styrka, som degraderar markant, som den reser till och med silkespapper. Forskare använde också överföringen för Forster resonansenergi (FRET), som bestämmer nära närhet mellan två på motsvarande sätt märkte molekylar - liksom en drog och dess uppsätta som mål -- baserat på en energiöverföring som uppstår, när endast de märkte molekylarna levereras in i de diseased cellerna för maximal therapeutically effektivitet.

Fördriva FLIM--FRETmetoden frambringar rich för en signalera i information som samlar, som signalerar snabbt och är economically problematiska, Emellertid. Strömmetoder rely på dyra kameror, som kan avbilda endast en reporter i sänder, och när du avläser betvinga kan ta timmar, som kameran samlar information från dess fulla synfält.

Till betaget avbildar detta hinder, forskarna som fördelas med kameror och i stället används enPIXEL upptäcktsmetod som kombineras med en matematisk provtagningteknik (som baseras på en Hadamard, omforma) som tillåtet de till mot efterkrav tillräcklig relevant information i 10 noterar till tankeskapelsen en precisera. Upptäcktsmetoden kan mot efterkrav information på spektral- 16 kanaliserar samtidigt, och tre upptäcktsapparater som placerades runt om ta prov, g den van vid tankeskapelsen för rumslig information som ett tredimensionellt avbildar.

”Är Denna en ny plattform, ett nytt alternativ i macroscopy, och oss funderare som den ska har dragkraft i multipelapplikationer i biomedicalarenaen,”, sade Intes.

”Sned boll-sätter in kan Compressive Time-löste hyperspectral att avbilda för fluorescencelivstid” som syns i Naturen Photonics och, finnas genom att använda DOIEN: 10.1038/nphoton.2017.82. Intes sammanfogades på forskningen, som stöttades av Nationalet Science Foundation och MedborgareInstituten av Vård-, vid Rensselaer doktorander Qi Pian, Ruoyang Yao, och Nattawut Sinsuebphon.

Intess forskning möjliggöras av visionen av Den Nya Polyteknisk högskola, en dyka upp paradigm för högre utbildning som känner igen att globala utmaningar och tillfällen är så stort de inte kan tillräckligt tilltalas av även det mest begåvade personarbetet bara. Rensselaer servar som tvärgator för samarbete -- arbete med partners över discipliner, sektorer och geografiska regioner -- att tilltala komplexa globala utmaningar, genom att använda det mest avancerad bearbetar och teknologier, många av som framkallas på Rensselaer. Forskning på Rensselaer tilltalar några av världens mest tränga teknologiska utmaningar -- från energisäkerhet och hållbar utveckling till bioteknik och den vård- människan. Den Nya Polyteknisk högskola är transformative i det globalt får effekt av forskning, i dess innovativa pedagogy och i liven av deltagare på Rensselaer.

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