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La nueva tecnología se convirtió para la proyección de imagen microscópica en organismos vivos

Los Biotechnologists, los físicos, y los investigadores médicos en Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) han desarrollado la tecnología para la proyección de imagen microscópica en organismos vivos. Un microscopio miniaturizado del multifotón, que se podría utilizar en un endoscopio en futuro, excita las propias moléculas de la carrocería para iluminar y permite a las células y a las estructuras del tejido ser reflejadas sin el uso de los agentes sintetizados del contraste. Las conclusión ahora se han publicado en la ciencia avance gorrón renombrado.

Laser usado para iluminar las moléculas

Es a menudo necesario examinar muestras de tejido bajo el microscopio para diagnosticar enfermedades. Esto implica el recoger de tales muestras usando colonoscopia, por ejemplo, y el aplicar de agentes del contraste para distinguir diversos tipos de tejido efectivo. Los Biotechnologists, los físicos y los investigadores médicos en FAU ahora han desarrollado un proceso que podría simplificar grandemente los exámenes del colon y de otros órganos. Han miniaturizado microscopia del multifotón a tal fragmento en cuanto a le permiten ser utilizados en endoscopios. “Un microscopio del multifotón emite pulsos enfocados del laser en muy de intensidad alta por extremadamente un corto período de tiempo”, explica al profesor el Dr. Oliverio Friedrich de la silla de la biotecnología médica. “Durante este proceso, dos o más fotones obran recíprocamente simultáneamente con ciertas moléculas en la carrocería que entonces hace que las moléculas iluminan.”

La microscopia del multifotón ofrece ventajas decisivas sobre métodos convencionales. Los pacientes no necesitan tomar los agentes sintetizados del contraste para la proyección de imagen de partes del tejido conectivo mientras que los propios marcadores de la carrocería iluminan debido a la excitación por los fotones. Además, el laser del multifotón penetra profundamente en las células, por ejemplo en las paredes del colon, y ofrece imágenes tridimensionales de alta resolución del tejido vivo, mientras que la colonoscopia convencional se restringe a las imágenes de la superficie del colon. El procedimiento podía complementar biopsias o aún hacerlas superfluas en algunos casos.

Tecnología del multifotón en un dispositivo portátil

Los microscopios del multifotón son ya funcionando en usos médicos, especialmente en la superficie de la piel. Por ejemplo, los dermatólogos los utilizan para buscar el melanoma malo. El reto para usar estos microscopios en exámenes endoscópicos es la talla de los componentes técnicos. Los investigadores en FAU ahora han manejado con éxito contener el microscopio y el laser enteros en un compacto, dispositivo portátil del femtosegundo. La lente de objetivo se contiene en una cánula que tenga 32 milímetros de largo y tenga un diámetro de 1,4 milímetros. El punto focal se puede ajustar electrónicamente para variar la penetración óptica. Un prisma está situado a punto de la aguja permitiendo una visión oblicua en el colon, que las diversas imágenes rotatorias de los medios del tejido se pueden hacer de la misma posición.

En experimentos actuales en pequeños animales, la luz emitida del laser se transmite vía un sistema rígido. Más investigación es necesaria integrar el sistema en un endoscopio. Las “fibras cristalinas fotónicas especiales se requieren conducir el laser pulsan”, dicen Friedrich. “Además, además de la lente de objetivo, el mecanismo entero de la exploración se debe miniaturizar para permitir que sea integrada en un endoscopio flexible.”

Atlas y patologías del órgano del multifotón

El multifotón microendoscopy es no sólo útil para examinar el colon. Podría también ser utilizado en otras áreas de la carrocería por ejemplo en la boca y el paso o en el diafragma. El objetivo del nuevo método es permitir al doctor descubrir si las células del órgano y las piezas de la pared celular han cambiado en la escala del micrómetro. Los procesos de teñido complejos y las biopsias que toma tiempo pueden así ser limitados. Objetivo de las personas de profesor Friedrich para proveer de doctores una base de datos de imagen que ofrece un multifotón “atlas” de órganos y de diversas enfermedades.

El proyecto fue financiado por la iniciativa de los campos emergentes de FAU (EFI), que fue fijada en 2010. El objetivo de la iniciativa es ofrecer el financiamiento flexible a los proyectos de investigación excepcionales tan pronto como sea posible. La consideración especial se da a los proyectos interdisciplinarios.