Ученые модифицировали лазерный микроскоп, добавив зеркало микросканера, изготовленное по технологии MEMS (микроэлектромеханические системы). Такой подход позволяет создать достаточно маленький и компактный прибор, чтобы использовать в операционной.
После удаления опухоли на окружающие ткани наносят жидкий онкомаркер, разработанный сотрудниками института. Лазерный сканирующий микроскоп располагается над прооперированными тканями. Зеркало колеблется внутри микроскопа с частотой несколько тыс. раз в секунду, направляя голубой лазерный свет с длиной волны 488 нм.
Когда синий лазерный луч микроскопа сталкивается со здоровыми клетками, отраженный свет блокируется интерференционным фильтром, который пропускает свет только с определенной длиной волны. Однако, если лазерный луч контактирует с раковыми клетками, онкомаркер излучает флуоресцентный зеленый свет, который проходит через фильтр и фиксируется системой.
Исследователи отмечают, что разрешение системы настолько велико, что даже отдельные опухолевые клетки могут быть обнаружены и отображены на дисплее прибора. При этом, добавляют разработчики, изображения могут быть получены в разных плоскостях, что позволяет найти опухолевые клетки, скрытые под другими тканями.
«Впервые создан мощный портативный лазерный сканирующий микроскоп, который можно расположить рядом с пациентом в операционной, — говорит Майкл Шоллес, глава Центра микроэлектроники и оптических систем для биомедицины ФИФМ. — Осмотр операционного поля занимает всего несколько секунд».
Исследователи подтвердили эффективность разработанного ими онкомаркера для выявления опухолевых клеток мозга и кожи. Сейчас ученые проверяют будут ли другие раковые клетки реагировать аналогичным образом.
Традиционно во время операций по удалению опухолей хирурги брали образцы тканей вокруг удаленной области и отправляли их в лабораторию. Проверка занимала несколько минут, если результаты показывали наличие раковых клеток, то требовалось удалить больше тканей и повторить проверку. Такой подход, как отмечают исследователи, увеличивает нагрузку на пациента.
«Наш лазерный микроскоп может выполнить все необходимые исследования прямо в процессе операции. Кроме того, он защищает окружающие ткани — хирург точно видит, где начинаются здоровые клетки», — добавляет Шоллес.
Читать далее:
Ядерному синтезу больше не нужны миллионы градусов: как работает новый метод
Ученые наконец-то поняли, как мягкие капли жидкости разрушают твердые поверхности
Алмазные планеты: откуда в космосе драгоценности и где их искать