Наука

Дослідники навчилися миттєво виявляти ракові клітини в процесі операції

Вчені з Фраунгоферського інституту фотонних мікросистем розробили нову технологію надшвидкого сканування ракових клітин. З використанням лазерної мікроскопії лікарі за кілька секунд досліджують тканини, що оточують пухлину, прямо під час операції.

Image @sciencephotolibrary from Canva

Вчені модифікували лазерний мікроскоп, додавши дзеркало мікросканера, виготовлене за технологією MEMS (мікроелектромеханічні системи). Такий підхід дозволяє створити досить маленький і компактний прилад, щоб використовувати в операційній.

Після видалення пухлини на навколишні тканини наносять рідкий онкомаркер, розроблений співробітниками Інституту. Лазерний скануючий мікроскоп розташовується над прооперованими тканинами. Дзеркало коливається всередині мікроскопа з частотою кілька тис. разів на секунду, направляючи блакитне лазерне світло з довжиною хвилі 488 нм.

Коли синій лазерний промінь мікроскопа стикається зі здоровими клітинами, відбите світло блокується інтерференційним фільтром, який пропускає світло тільки з певною довжиною хвилі. Однак, якщо лазерний промінь контактує з раковими клітинами, онкомаркер випромінює флуоресцентне зелене світло, яке проходить через фільтр і фіксується системою.

Дослідники відзначають, що роздільна здатність системи настільки велика, що навіть окремі пухлинні клітини можуть бути виявлені і відображені на дисплеї приладу. При цьому, додають розробники, зображення можуть бути отримані в різних площинах, що дозволяє знайти пухлинні клітини, приховані під іншими тканинами.

Візуалізація ракових клітин на дисплеї. Фото: Фраунгоферський інститут фотонних мікросистем

“Вперше створено потужний портативний лазерний скануючий мікроскоп, який можна розташувати поруч з пацієнтом в операційній, – говорить Майкл Шоллес, глава Центру мікроелектроніки і оптичних систем для біомедицини ФІФМ. – Огляд операційного поля займає всього кілька секунд”.

Дослідники підтвердили ефективність розробленого ними онкомаркера для виявлення пухлинних клітин мозку і шкіри. Зараз вчені перевіряють чи будуть інші ракові клітини реагувати аналогічним чином.

Традиційно під час операцій з видалення пухлин хірурги брали зразки тканин навколо віддаленої області і відправляли їх в лабораторію. Перевірка займала кілька хвилин, якщо результати показували наявність ракових клітин, то потрібно видалити більше тканин і повторити перевірку. Такий підхід, як відзначають дослідники, збільшує навантаження на пацієнта.

“Наш лазерний мікроскоп може виконати всі необхідні дослідження прямо в процесі операції. Крім того, він захищає навколишні тканини — хірург точно бачить, де починаються здорові клітини», — додає Шоллес.


Підписуйтеся на нас в Гугл Новини, а також читайте в Телеграм і Фейсбук


Back to top button