Vědci vyvinuli metodu pro citlivější diagnostiku hluboko v tkáních

Ilustrační foto.

Nový typ zobrazovací metody by v budoucnu mohl diagnostikovat nádory a fibrózy hluboko v tkáni, aniž se poškodí. Metoda je založena na interakci světla s biologickými molekulami, při níž hraje zásadní roli polarizace fotonů, uvedli zástupci Akademie věd ČR (AV) v tiskové zprávě. Vědcům z brněnského Ústavu přístrojové techniky AV se podařilo postup poprvé aplikovat skrze optická vlákna o tloušťce lidského vlasu. Článek o výzkumu zveřejnil časopis Optica.

Podle AV sice současné zobrazovací metody jako rentgen, výpočetní tomograf (CT) nebo ultrazvuk umožňují pohled hluboko do tkání zcela neinvazivně, nová zobrazovací metoda však z vyšetření poskytne mnohem více detailních informací pro přesnější diagnózu. Zobrazí a vzájemně odliší různé části tkáně, jako je myosin a kolagen, hluboko uvnitř těla s vysokým rozlišením, srovnatelným s běžným mikroskopem.

Vývojem technologie zobrazování pomocí multimodových optických vláken se na ÚPT zabývá vědecká skupina Komplexní fotoniky. Cílem jejího výzkumu podle AV je pomoci tomu, aby klasickou biopsii, při které dochází ke skutečnému odběru tkáně, nahradila optická biopsie. Ta umožňuje určit onemocnění z informací získaných zobrazením uvnitř těla po zavedení miniaturního endoskopu. Výhodou je, že při takovém vyšetření dojde jen k velmi malému poškození okolní tkáně.

"Ten sen o optické biopsii je už ve vědeckém oboru poměrně dlouho. V podstatě jde o to, jakým způsobem získat chemickou informaci přímo uvnitř tkáně. To v současné době není možné, a proto se dělají biopsie, které se pak odesílají do speciálních laboratoří, kde se chemicky upravují a na základě toho získáme nějakou představu o rozložení důležitých biologických molekul v dané tkáni. Toto by šlo nahradit právě pomocí optické metody," sdělil vedoucí skupiny Komplexní fotoniky Tomáš Čižmár.

"Náš příspěvek je, že se nám to podařilo implementovat pomocí miniaturního endoskopu, který je silný asi jako silný vlas. Takže i v poměrně citlivých částech těla nebo citlivých orgánech, jako je třeba pancreas (slinivka břišní, pozn. redakce), by člověk nenadělal paseku a byl by schopen ty obrazy získat okamžitě," popsal vědec.

Vědec zároveň upozornil, že technologie je zatím ve fázi vývoje. "Zatím se pohybujeme pořád, řekněme, v umělých podmínkách. Což znamená, že studujeme post mortem vzorky z myších modelů. Ten transfer do lékařské vědy bude trvat hodně dlouho," řekl Čižmár.

"Nelineární metody jsou pro zobrazování biologických vzorků velmi důležité. Ačkoli máme ještě před sebou velký kus cesty, ukázka tohoto typu pokročilého nelineárního zobrazování prostřednictvím multimodového vlákna otevírá mnoho možností pro další aplikace vláknových endoskopů," sdělila pak k metodě Johanna Trägårdh, vedoucí týmu pro nelineární zobrazování optickými vlákny.

Oblast optické biopsie využívá také další nelineární zobrazovací metody, jako je například koherentní Ramanova spektroskopie. Pomocí ní odborníci v tkáni rozliší třeba lipidy a proteiny. Tuto metodu podle AV Čižmárův tým aplikoval pomocí miniaturního optického vlákna. Výsledky výzkumu publikoval předloni.

V současném výzkumu podle Čižmára tým v podstatě ukázal, že je chemické zobrazovací metody založené na pokročilých verzích Rahmanovy spektroskopie schopen aplikovat. Výzkum by mohl pomoci i v oblasti neurověd, ostatně právě na aplikace cílené na neurovědy se Čižmárova skupina primárně zaměřuje. Čižmár sdělil, že holografická endoskopie se začala vyvíjet jako nástroj pro studování neuronových okruhů uvnitř zvířecích modelů. Podotkl, že nedostupnost technologie, která by zobrazila interakci neuronů uvnitř živé tkáně také v podstatě znemožňuje rychlý výzkum oblastí, kde dochází patologiím - například Alzheimerově chorobě. "My se snažíme tuto díru technologicky zaplnit," uzavřel výzkumník.

Foto: depositphotos.com/alexraths

Autor: ČTK



Čtěte dále

Ilustrační foto.

Vědci bilancují: Mikrobiom má pro zdraví zásadní význam

Prevence závažných chorob včetně rakoviny, snižování cholesterolu v krvi nebo úprava tlaku. To jsou jen některé z benefitů, které...

Ilustrační foto.

Čeští vědci vyvinuli levnou a nehořlavou vysokokapacitní baterii

Čeští vědci vyvinuli a patentovali technologii, která může pomoci vyřešit problém hořlavosti nabíjecích baterií. Experimentální...

Ilustrační foto.

Raketa Falcon 9 vynese na oběžnou dráhu dvě zařízení z Česka

Raketa Falcon 9 společnosti SpaceX, která má ve čtvrtek odstartovat z amerického Mysu Canaveral, vynese na oběžnou dráhu kolem...

Ilustrační foto.

V Česku vznikají nové možnosti pro léčbu kmenovými buňkami. Mají zachránit nemocná zvířata

Až devadesát procent koček, čtvrtina domácích psů a více než polovina koní trpí osteoartritidou. Kmenové buňky mají potenciál...

Ilustrační foto.

Dvě dávky Pfizeru chrání před hospitalizací při nákaze omikronem

Dvě dávky vakcíny proti nemoci covid-19 od společností Pfizer/BioNTech poskytují zhruba 70procentní ochranu před hospitalizací.

Ilustrační foto.

Brněnští vědci popsali různé způsoby uvolňování genetické informace viru

Vědci z institutu CEITEC Masarykovy univerzity popsali různé způsoby uvolňování genetické informace z virového genomu. Při...

Kdo zvítězí v prestižní soutěži mladých informatiků IT SPY 2021?

Kdo zvítězí v prestižní soutěži mladých informatiků IT SPY 2021?

Již 12 let hledá elitní soutěž vysokoškolských studentů informatiky IT SPY nejlepší diplomovou práci z tohoto perspektivního...

Žádné hranice ani vysoké ploty nezastaví změnu klimatu.

Žádné hranice ani vysoké ploty nezastaví změnu klimatu

Informovat o závažnosti klimatické a ekologické krize, blížících se hrozbách a reálném východisku je cílem celosvětové on-line...

Ilustrační foto.

Těhotným očkovaným ve 27. až 31. týdnu se rodí děti dobře chráněné proti covidu

Novorozence proti covidu-19 nejlépe chrání vakcína, která je těhotné ženě podána mezi 27. a 31. týdnem těhotenství.

Ilustrační foto.

Směs protilátek od AstraZeneky chrání před covidem na 83 procent i po půl roce

Směs protilátek od firmy AstraZeneca, kterou je možné podat nenakaženým lidem namísto očkování proti covidu, zabrání v 83...

Čistička vody (ilustrační foto).

Vědci v Brně přišli na způsob, jak zbavit vodu zbytků léčiv a antikoncepce

Vědci přišli na způsob, jak vyčistit vodu od zbytků léčiv, antikoncepce či bakteriálních zbytků, které zůstávají i po vyčištění v...

Ilustrační foto.

Výzkumníci chtějí lépe popsat přínosy a hrozby on-line her u vášnivých hráčů

Výzkumníci z Masarykovy univerzity v Brně chtějí přesněji popsat přínosy a hrozby spojené s hraním počítačových her...

Ilustrační foto.

Facebook plánuje zaměstnat 10 tisíc lidí v EU k vývoji virtuálního vesmíru

Americká technologická společnost Facebook oznámila, že v příštích pěti letech hodlá najmout 10 tisíc lidí v zemích Evropské...

Ilustrační foto.

Vědci čelí kvůli pandemii výhrůžkám, obtěžování i fyzickým útokům, píše Nature

Vědci ze sedmi zemí, kteří s médii otevřeně hovoří o pandemii covidu-19, po svých vystoupeních zaznamenali výhrůžky smrtí nebo...

Ilustrační foto.

Imunitní buňky zpočátku bojují proti nádoru mozku, pak ho ale chrání, ukázal výzkum

Vědci z univerzity v Tel Avivu zkoumali mechanismus obrany organismu proti nejzhoubnějšímu nádoru mozku glioblastomu.

Ilustrační foto.

Vědci vyvinuli metodu, která může rychleji a snáze odhalit některé nemoci

Vědci vyvinuli novou metodu, která dokáže ve vzorku detekovat nukleové kyseliny s extrémní citlivostí. Úspěšně ji otestovali při...

ilustrační foto.

Štěkot psů při hlášení různých druhů zvěře se liší, zjistili vědci

Štěkot loveckých psů se liší v reakcích na různá zvířata. Vyplývá to z výzkumu vědců České zemědělské univerzity v Praze.

Ilustrační foto.

Vědci objevili typ látek, který snáze přepraví nukleové kyseliny různé délky

Nový typ látek, které zvládnou bezpečně přepravit do buněk různé typy nukleových kyselin, objevili vědci z Ústavu organické...

Ilustrační foto.

Nový přístup vědcům umožní snadnější zkoumání parazitických prvoků

Vědci z Česka upravili metodu expanzní mikroskopie tak, aby s ní mohli studovat i malé buňky parazitických prvoků. To usnadní...

SpaceX vyslala čtyřčlennou civilní posádku na oběžnou dráhu kolem Země.

SpaceX vyslala čtyřčlennou civilní posádku na oběžnou dráhu kolem Země

Raketa Falcon 9 společnosti SpaceX ve čtvrtek z Kennedyho vesmírného střediska na Floridě vynesla na oběžnou dráhu loď Crew...

další zprávy

Titulní strana Standardní písmo Větší písmo

Tmavé zobrazení
Přepnout na plnou verzi