Mikroskopia in vivo być może stanie się nową „zabawką” dla chirurgów, którzy będą mogli obserwować komórki i molekuły ciała ludzkiego w ruchu. Nie potrzebująca znakowania, uzupełniająca techniki neuroobrazowania rezonansem magnetycznym, szybka, dokładna - przyszłość techniki mikroskopowej opartej na „stymulowanym rozpraszaniu Ramana”, wydaje się już być dość jasna.
Obrazowanie medyczne opiera się na technice obrazowania przez rezonans magnetyczny, który pozwala na obserwację głęboko położonych tkanek ciała ludzkiego. Guzy, organy, prawie wszystko można dokładnie obejrzeć, ale jedynie w sposób statyczny. W technice rezonansu magnetycznego brak więc rozwiązania czasoprzestrzennego, które jest czasami bardzo potrzebne, a który to brak może zostać złagodzony dzięki zastosowaniu obrazowania optycznego, według autorów artykułu opublikowanego w przeglądzie Science.
Po pracach nad licznymi obiecującymi metodami mikroskopowmi, jedna metoda w końcu się ukazała i wydaje się sensowna, a to dzięki temu, iż nie potrzebuje ona oznakowania tkanek przy pomocy substancji toksycznych, albo takich, które zakłócają porządek molekularny (sondy fluoroscencyjne).
Metoda ta, nad którą prace trwają od ponad dziesięciu lat, oparta jest na stymulowanym rozpraszaniu Ramana (SRS ang. Stimulated Raman scattering).
Obserwacja wibracji połączeń chemicznych
Zjawisko optyczne opisane w 1928 roku, rozpraszanie Ramana, jest szczególnie zaadaptowanie do spektroskopii wibracyjnej. W rzeczywistości, technika mikroskopii SRS wykrywa molekuły w zależności od charakterystycznych wibracji ich połączeń chemicznych.
Zobacz również:
- Czy wykonanie zabiegu leczniczego bez zgody pacjenta jest przestępstwem?
- Dramat na Podkarpaciu. Wypisany z dwóch szpitali mężczyzna zmarł na sepsę [wideo]
- Z humorem przeciwko nadużyciom lekarzy
- Pacjencie! Czy wiesz jakie prawa Ci przysługują?
- Opieka w domu: @lvp, przypadek naprawdę pojedynczy?
- Lekarze przekazujący złe wiadomości są odbierani jako mający mniej współczucia
- Leki na kredyt
- Jeżeli Twój lekarz jest zdrowy – Ty pewnie też jesteś!
Na czym to polega? Otóż, na tkankę biologiczną rzuca się dwa promienie światła o takiej częstotliwości, że różnica między nimi odpowiada częstotliwości wibracyjnej tkanki, która jest przedmiotem naszego zainteresowania. Jeśli nawet zasada ta wydaje nam się trochę złożona, to zapamiętajmy tyle, że to zjawisko może zostać wykorzystane w mikroskopii i pozwala otrzymać bardzo silny kontrast, a więc jest to obrazowanie o bardzo wysokiej czułości, przystosowane dokładnie do tego, co właśnie chcemy obserwować.
Jest więc możliwa łatwa wizualizacja, i to bez znakowania, protein (wibracje połączeń CH3), tłuszczów (CH2) oraz wody (OH) wewnątrz komórek.
25 obrazów na sekundę
Realizacja jest jednak bardzo delikatna. Jeszcze kilka lat temu techniki mikroskopii stymulowanego rozpraszania Ramana pozwalały otrzymać zaledwie nieco ponad jeden obraz na minutę. Badaczom z uniwersytetu w Harwardzie udało się poprawić w sposób bardzo znaczący prędkość, z jaką są otrzymywane obrazy.
Trzydzieści siedem milisekund wystarczy w zupełności, aby otrzymać jeden obraz, dzięki zwiększeniu ilości światła, odzyskiwanego przez obiekt. Teraz prędkość ta wynosi około 25 obrazów na sekundę, a ten rytm wystarczy, aby oglądać przedmiot badania tak, jak się ogląda film.
Możliwa jest także wizualizacja krwi, która płynie w żyłach, a nawet tego, co się dzieje ze wstrzykniętym w nią produktem. Możliwe jest również odzyskanie słabego światła grubych tkanek i oglądanie ich tak, jakby były przezroczyste, a także spoglądanie przez te tkanki.
Mikroskop ten być może bardzo szybko znajdzie zastosowanie w środowisku chirurgów - w czasie operacji posłuży do obserwowania określonych protein. Aby więc móc oglądać tkankę pacjenta jak przez lupę, nie będzie już więcej konieczne pobieranie wycinków histologicznych, których przebadanie wymaga przecież bardzo dużo czasu, czasami bardzo cennego.
Komentarze do: Zobaczyć od wewnątrz ciało ludzkie… pod wideomikroskopem!