3D изображение раковых клеток в организме

Ученые из Галле-Виттенбергского университета имени Мартина Лютера разработали новый метод, который может генерировать детальные трехмерные изображения внутренних частей тела. Разработку можно использовать для более тщательного изучения развития раковых клеток в организме. Результаты работы ученых были опубликованы в журнале «Communication Physic».

Клиницисты и исследователи должны лучше понимать раковых клетки и их свойства, чтобы обеспечить таргетное лечение рака.

«Наша цель – визуализировать опухолевые клетки внутри живого организма, чтобы понять, как они функционируют, распространяются и реагируют на лечение, - отметили ученые. - Проблема в том, что раковые клетки светопроницаемы. Это затрудняет использование оптических методов для исследования опухолей в организме».

Исследователи разработали новый метод решения этой проблемы. Первым делом они вводят конкретный ген в геном раковых клеток. Этот ген продуцирует фитохромный белок, который играет роль датчика света. На следующем этапе ученые освещают ткань короткими импульсами света с разными длинами волн, используя лазер. Внутри тела световые импульсы поглощаются и преобразуются в ультразвуковые волны. Эти волны можно измерить вне организма, и на основе полученных данных восстановить два изображения внутренней части тела. Вычисление разницы между двумя изображениями создает трехмерную картину опухолевых клеток.

«Особенностью фитохромных белков является то, что они меняют свою структуру и, следовательно, свои поглощающие свойства в зависимости от длины волны лазерных лучей. Это приводит к изменениям амплитуды ультразвуковых волн, генерируемых в опухолевых клетках. Ни один из других компонентов ткани не обладает этим свойством – их сигнал остается постоянным» - отметили исследователи.

Разработка ученых может использоваться в большом количестве доклинических исследований, а также для наблюдения за клеточными и генетическими процессами в живых организмах.

Источник: https://www.sciencedaily.com/releases/2018/05/180515105657.htm