teknologi laser untuk mengamati sel manusia

Sebuah teknik pencitraan baru yang menghasilkan kualitas gambar video-sel darah merah dalam jaringan hidup. Para peneliti menggunakan teknologi untuk mengamati sel-sel darah merah (ditampilkan) bergerak melalui kapiler tikus hidup.

MIT Technology Review melaporkan bahwa para ilmuwan di Harvard University telah mengembangkan teknik pencitraan non-invasif yang menangkap gambar pada tingkat molekul sangat 
cepat sehingga mereka bisa "menonton" bergerak sel darah merah melalui kapiler mouse hidup. Tim ini bekerja untuk mengadaptasi teknik MRI yang akan memungkinkan scan permukaan jaringan yang lebih dalam dan organ untuk mengaktifkan skrining untuk kanker usus besar dan penyakit lainnya.

Sistem ini menggunakan dua sinar laser ditetapkan pada frekuensi yang berbeda untuk membangkitkan tipe tertentu molekul di kulit. Sebuah detektor yang dirancang mengambil sinyal molekul gembira dan diterjemahkan ke dalam gambar.

Sunney Xie, profesor kimia dan kimia biologi di Harvard, mengatakan teknik tersebut bisa menjadi alternatif noninvasif untuk biopsi kulit sering menyakitkan dan memakan waktu.




Saat ini, sistem seperti Magnetic Resonance Imaging (MRI) dan positron emisi tomografi (PET) berfungsi sebagai jendela ke dunia molekuler. Dokter menggunakan alat ini untuk mengidentifikasi penyakit seperti kanker. Untuk mendeteksi molekul tertentu atau sel-sel kanker, MRI memerlukan pasien untuk menelan atau menyuntikkan agen kontras, dan PET membutuhkan dosis rendah zat radioaktif. Namun, para ilmuwan telah menemukan bahwa senyawa ini, juga disebut sebagai "label," dapat membahayakan atau mengubah proses sel normal.

Sebaliknya, teknik Xie  menggambar di atas sebuah sistem pencitraan non-invasif yang disebut Raman spektroskopi. Dinamakan C.V. ilmuwan India Raman, teknik mengambil keuntungan dari fakta bahwa obligasi molekul tertentu bergetar pada frekuensi tertentu. Ketika laser monokromatik menyinari sampel molekul, molekul menyebarkan lampu belakang dengan berbagai cara tergantung pada getaran alami mereka

Untuk meningkatkan kepekaan (dan mengambil sinyal lemah), Xie dan mahasiswa pascasarjana Brian Saar dan Kristen Freudiger mengembangkan setup kecepatan tinggi imaging dengan dua laser sebagai ganti dari konvensional, mengeksploitasi proses yang dikenal sebagai Raman spektroskopi dirangsang. Tujuannya ilmuwan adalah untuk menghasilkan gambar label-bebas dari berbagai molekul dalam hidup hewan dan manusia.

Sejauh ini, Xie dan rekan-rekannya hanya mampu gambar pada kedalaman 100 mikron, terutama karena keterbatasan teknik berbasis laser. Xie mengatakan solusi mungkin untuk pasangan teknik dengan sistem pencitraan seperti MRI, yang dapat menghasilkan gambar lebih dalam tubuh, meskipun dengan kejelasan kurang.

Tim ini bekerja dengan insinyur mekanik Eric Seibel di University of Washington untuk merancang suatu endoskopi yang dapat rumah sistem dua-laser, untuk thread itu melalui tubuh dan membuat gambar detil dari jaringan dan organ. Dengan kemampuan, mengatakan Ji-Xin Cheng, profesor teknik biomedis di Universitas Purdue, dokter mungkin bisa mengidentifikasi penyakit-penyakit lain yang nyata pada permukaan organ lain dari kulit.