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Le nuove tecniche microscopiche contrassegne contrassegno forniscono la migliore visualizzazione delle vescicole extracellulari

Il laboratorio della rappresentazione di biofotonica all'istituto di Beckman per scienza e tecnologia avanzata ha sviluppato le tecniche di rappresentazione che studiano i tessuti senza usando alcuna macchiatura o contrassegna. I ricercatori hanno creato un sistema unico facendo uso di una sorgente di laser che può catturare più informazioni su un tessuto confrontato alle tecniche di rappresentazione tradizionali. Quel sistema fornisce la migliore visualizzazione delle vescicole extracellulari -- piccoli pacchetti che sono conosciuti per aumentare di numero e per essere associati con cancro -- specialmente nella connessione alle celle di cancro al seno.

“Possiamo acquisire le informazioni sulla struttura e sul metabolismo del tessuto vivente. Il sistema della rappresentazione permette noi catturiamo simultaneamente tutte questi informazioni, permettendo che noi vediamo molti altri dettagli circa il tessuto, celle e le loro funzioni che i modi correnti della rappresentazione,„ ha detto il Dott. Stephen Boppart, il professore di beatitudine di Abel di assistenza tecnica con le nomine in elettrico e ingegneria informatica e la bioingegneria all'università dell'Illinois aUrbana-Champagne, che piombo il laboratorio della rappresentazione di biofotonica ed è egualmente un medico.

“La visualizzazione e la caratterizzazione Contrassegne Contrassegno di carta delle vescicole extracellulari nel cancro al seno„ sono state pubblicate negli atti dell'Accademia nazionale delle scienze e sono state evidenziate sul coperchio del giornale.

Le celle utilizzano queste vescicole extracellulari per comunicare a vicenda, anche in condizioni normali. Le celle del tumore altereranno queste vescicole extracellulari e rilasciano più in tutto l'organismo. Per questo motivo, hanno il potenziale da usare come indicatori per la progressione del cancro.„

Dott. Stephen Boppart

Le tecniche tradizionali di visualizzazione dipendono dall'uso dei contrassegni, che comprende molto sforzo e può rendere il tessuto inutilizzabile per ricerca supplementare. “Il nostro contributo chiave è che possiamo visualizzare queste vescicole in tessuti viventi senza perturbare i tessuti o usando alcuni contrassegni. Possiamo vedere come queste vescicole interagiscono a vicenda e con i tumori,„ abbiamo detto Sixian voi, un assistente di ricerca del laureato della bioingegneria nel laboratorio di Boppart che è primo autore sul documento.

La tecnica usata dal laboratorio comprende usando gli impulsi ultracorti del laser che interagiscono con i campioni di tessuto.

“Ci sono due meccanismi in questione nella rappresentazione,„ avete detto. “Alcune delle componenti del tessuto emettono i generi differenti di fluorescenza che viene nei colori differenti. L'altro meccanismo comprende le strutture molecolari che una volta allineate in un determinato modo, vi daranno un insieme dei colori interamente differente.„

I ricercatori egualmente hanno cominciato a caratterizzare il contenuto delle vescicole facendo uso di questa tecnica.

“Abbiamo trovato che le vescicole che hanno più alte concentrazioni di molecole di NADPH altamente sono correlate con aggressività del tumore e spesso sono posizionate intorno alle imbarcazioni. Caratterizzando le vescicole, abbiamo un buon scatto ad individuare i cambiamenti cancerogeni in una fase precedente,„ avete detto.

Un secondo documento, “diagnosi Intraoperative in tempo reale dall'istologia virtuale di Multiphoton determinata la rete neurale profonda,„ è stato pubblicato in oncologia di precisione ed esamina combinante la rappresentazione contrassegna contrassegno con le tecniche di apprendimento profonde.

Corrente, quando i chirurghi eliminano i tumori dai pazienti, analizzano i campioni di tessuto dai margini del tumore per assicurarsi che tutto il tessuto del cancro sia stato eliminato. Purtroppo, i laboratori di patologia che analizzano i campioni possono prendere ad alcuni giorni per completare la loro analisi.

“Stiamo provando ad usare la tecnica contrassegna contrassegno per esaminare il tessuto subito nella stanza chirurgica,„ avete detto. “Dopo che otteniamo le immagini usiamo in profondità l'apprendimento, che può essere usato per differenziarsi fra il tessuto cancerogeno e normale del petto.„

“Speriamo che questa tecnica sia usata per la diagnosi medica e le applicazioni più cliniche. Le tecniche correnti sono utili ma antiquate e che richiede tempo. Pensiamo che ci siano molte nuove informazioni che possiamo ottenere da questa tecnologia,„ Boppart abbiano detto.

“Il sistema stesso è corrente in qualche modo costoso, ma non a differenza di altri microscopi di qualità superiore in uso ed i costi dovrebbero scendere durante alcuni anni poichè la tecnologia laser matura,„ Boppart hanno detto. “L'altra sfida inerente per noi è che se volete le immagini di alta risoluzione, dovete mettere a fuoco sulle più piccole aree. Tuttavia, quando esaminiamo le più piccole aree, possiamo ancora ottenere una maschera adeguata di che cosa sta continuando nel tessuto.„

Source:
Journal reference:

You, S, et al. (2020) Label-free visualization and characterization of extracellular vesicles in breast cancer. PNAS. doi.org/10.1073/pnas.1909243116.