비침범성 광학적인 화상 진찰은 질병의 초기 분자 서명을 검출합니다

비만, 심장 혈관 질병 및 암을 포함하여 만성 조건은 셀 방식 물질 대사에 있는 초기, 미묘한 변경으로 수시로 시작됩니다. 지금 술 대학에 연구원은 새로운 연구 및 잠재적인 치료 발달을 초기 기회를 제공하는 이 변경을 검출하는 비침범성 광학적인 화상 기술을 개발했습니다.

"눈에 보이는 질병 현상 및 손상의 앞에 발생하십시오, 질병은 생물 의학 화상 진찰 및 생의학 공학의 국제적인 학회에 광학적인 화상 진찰에 있는 물질 대사에서," 프로그램의 설명한 Behrouz Shabestari, Ph.D., 디렉터 관련시킨 제대로 작용하는 조직과 세포의 기능을 방해하는 분자에 있는 변경으로 시작됩니다. "술에서 이 일입니다 질병의 초기 분자 서명 검출을 위한 혁신 적이고 및 높게 중요한 접근."는

연구 결과에 술 그리고 지도 연구원에 생물 의학 기술설계의 Irene Georgakoudi, Ph.D., 교수의 실험실은 빛 이용을 셀 방식 물질 대사를 달리는 중요한 분자와 상호 작용하기 위하여, 전문화합니다. 그들의 방법은 세포를 방해하거나 손상을 입히기 없이 이 중요한 분자에 있는 변경의 화상 진찰을 한동안 허용합니다.

단은 2 광양자에 의하여 흥분된 형광 현미경 검사법에게 불린 모든 (TPEF) 세포에 있는 수많은 신진 대사 기능에서 관련시킨 2개의 분자의 활동을 감시하기 위하여 기술을 이용했습니다: 니코틴아미드 아데닌 디뉴클레오티드 (NADH)와 flavin 아데닌 디누클레오티드 (FAD). NADH와 일시적 유행은 둘 다 에너지를 저장하는 세포의 지속적인 화학 반응의 주요 성분이고 세포 살아 있는 및 작용을 유지하기 위하여 필요하 때 그 후에 그 에너지를 풀어 놓습니다.

가까운 적외선 레이저 광선을 가진 이 분자가 TPEF 화상 진찰에 의하여 흥분합니다. 합성되는 형광성 신호는 역기능과 질병 개시를 표시할 수 있던 세포 내의 모니터 생리 및 생화확적인 사건에 광학적인 공구를 제공합니다.

화상 진찰 시스템이 세포 물질 대사에 있는 불규칙성을 확인할 수 있었다는 것을 시험하기 위하여는, 연구원은 NADH에는과 일시적 유행에는 중요한 역할이 있는 중요한 대사 과정을 바꾼 심상 경작한 세포에 TPEF를 이용했습니다. 이용한 포함되는 심혼 세포, 상피 세포, 줄기 세포 및 갈색 지방이 많은 (뚱뚱한) 세포인 세포는 삽니다. 신진 대사 기능을 바꾸어서 이러한 두 종류 분자의 특정 형광성 패턴에 있는 변경은 세포의 건강 기능의 좋은 표시기이었다는 것을 화상 진찰 NADH와 일시적 유행이, 그(것)들 결정하는 동안.

세포는 에너지를 일으키기에서 관련시킨 일반적인 대사 과정을 바꾸는 실험 상태 변화의 밑에 imaged 이었습니다. 시험된 낮은 산소 수준 (그래서 에너지 생산을 효과 없습니다), 및 (에너지 저장에 영향을 미치는) 찬 온도에 세포를 포함합니다 드러내기에 있는 조건의 보기는 포도당의 굶주리는 세포, 성장하고 있는 세포.

실험 상태의 각각의 밑에, TPEF 화상 진찰은 NADH와 일시적 유행은 왜 세포가 제대로 작용하고 있지 않는지 이해하는 것을 지도로 봉사할 수 있던 위치 또는 특정 화학 양식에 있었다는 것을 표시한 형광의 유일한 패턴 그리고 강렬 단면도를 제시했습니다.

"이 결과 질병 발달의 초기 표시일 수 있던 유해한 세포 확인을 위한 이 비침범성 화상 기술의 공용품을,"는 말했습니다 Georgakoudi를 설명합니다. "동시에 화상 진찰을 결합해서 다각 조건 하에서 세포의 분석 우리는 신진 대사 변경의 존재를 볼 수 있고 뿐 아니라 단세포 수준에 그들의 화학 성격."

세포에서 만든 신진 대사 변경은 암 심장 혈관 질병 및 비만과 같은 질병에서 생기는 변경과 유사합니다. "우리는 기술이 궁극적으로 이해하기 위하여 사용된 중요한 새로운 플래트홈이 되고 프로세스에서 그 같은 질병을 일찌기 검출하기 위하여," 믿습니다 Georgakoudi를 밝혔습니다. "TPEF 또한 일 것입니다 조직 퇴보 손상의 개시의 앞에 질병을 감속하거나 중단하기 위하여 디자인된 새로운 대우에 응하여 신진 대사 변경을 감시하는 값을 헤아릴 수 없는 공구."는

근원: https://www.nibib.nih.gov/news-events/newsroom/metabolic-imaging-targets-early-signs-disease-development

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