Infrarot-chemical imaging-Technologie verspricht die neue Präzision der Diagnose Krebs
Mehr als 174,000 Männern wird mit Prostatakrebs diagnostiziert in diesem Jahr, nach der American Cancer Society, indem es hinter nur Hautkrebs als die häufigste Krebserkrankung bei amerikanischen Männern.
Ji-Xin Cheng, außerordentlicher professor an der Purdue Weldon School of Biomedical Engineering und dem Department of Chemistry, sagt ein Papier im New England Journal of Medicine festgestellt, dass 1,410 Männer müssen gescreent werden und 48 weitere Fälle von Prostata-Krebs behandelt werden müssen, um zu verhindern, dass nur ein Tod.
„Die aktuelle Untersuchung nicht präzise, so gibt es eine Menge von Operation, weil die ärzte können nicht sagen, wenn es eine große Menge von Krebs, egal ob aggressive oder gutartige,“ sagte Cheng, auch die Moustakas Chair Professor für Photonik an der Universität Boston.
Neue Infrarot-chemical imaging Forschungsarbeiten von Cheng und Ali Shakouri, die Mary Jo und Robert L. Kirk Direktor des Birck Nanotechnology Center, Purdue Discovery Park, zielt darauf ab, die einen Paradigmenwechsel, so dass eine bessere mikroskopische Untersuchungen von Gewebe, um zu erkennen, was da ist, und reduzieren auf unnötige Operationen.
„Die Auswirkungen werden groß sein,“ Cheng sagte. „Diese neue Methode würde es erlauben, den Nachweis von aggressiven Brust -, Prostata-und anderen Krebsarten mit biomarker-Informationen, und auf Submikrometer-räumliche Auflösung.“
Die neue Technologie wird detailliert in einem Papier erscheinen, Freitag (19. Juli) in der Zeitschrift Science Fortschritte. Forscher von der Boston University und der chinesischen Akademie der Wissenschaften hat an der Arbeit.
Ein Schlüssel-Wert der Forschung ist die Geschwindigkeit. Das vorgeschlagene Verfahren bietet eine viel schnellere Untersuchung von Zellen und Geweben. Es ermöglicht auch eine größere Fläche-mapping, die wichtig ist, um zu bestimmen, biomarker-Informationen.
Cheng sagte Auffinden von Markern zu bestimmen Krebs der Aggressivität wurde ein Ziel der gesamten Forschung. Diese Methode ermöglicht die Untersuchung von lebenden Zellen anstatt ein Austrocknen der Probe, um untersucht zu werden, von der traditionellen Infrarot-Spektroskopie.
Das Papier beschreibt, scheint sowohl eine Infrarot-Anregung laser und andere sichtbare probe-laser durch eine Probe und Messen Sie den Unterschied zwischen der heißen und der kalten Staaten. Photothermal detection wird verwendet, um die Verbesserung der räumlichen Auflösung um eine Größenordnung im Vergleich zu herkömmlichen Infrarot-Mikroskopie, die Gelegenheit, sich für die verschiedenen Biomarker innerhalb der Zellen.
Cheng, gepaart mit Shakouri die Verwendung eines lock-in-Kamera-das war schnell genug, um die million Pixel pro Sekunde parallel. Shakouri, Erfinder des lock-in-Kamera gesagt, die Kamera erkennt sehr kleine änderungen im Licht hinein.
Die Forschung baut auf der Arbeit von Cheng und Kollegen veröffentlichten vor drei Jahren in der gleichen Zeitschrift. Vorherige Bildgebung benötigt 8 Sekunden pro Bild, als auch langsam von Cheng, da die Zellen und Moleküle sind in ständiger Bewegung.
Zukünftige Forschungen werden auch die arbeiten erhöhen die Sichtfeld, so dass die Größe der Probe, die untersucht werden kann, können Sie so groß wie ein paar Millimeter.
Cheng auch drücken will, die Sensibilität, um sehr kleine Partikel, wie ein einziger virus oder ein einzelnes Bakterium. Letztere erlauben eine schnellere Erkennung von bakteriellen Reaktion auf Antibiotika.
