Onderzoekers van de Universiteit van Illinois hebben een manier ontwikkeld om 3D-beelden van levende embryo's bij runderen te produceren die kunnen helpen bij het bepalen van de levensvatbaarheid van embryo's vóór in-vitrofertilisatie bij mensen.

Onvruchtbaarheid kan verwoestend zijn voor degenen die kinderen willen. Velen zoeken behandeling, en de kosten van een enkele IVF-cyclus kunnen $ 20 zijn, 000, waardoor het wenselijk is om in zo min mogelijk pogingen te slagen. Geavanceerde kennis over de gezondheid van embryo's zou artsen kunnen helpen bij het selecteren van die embryo's die het meest waarschijnlijk tot succesvolle zwangerschappen leiden.

De nieuwe methode, gepubliceerd in het tijdschrift Natuurcommunicatie , bracht professor in elektrische en computertechnologie Gabriel Popescu en professor in dierwetenschappen Matthew Wheeler samen in een samenwerkingsproject via het Beckman Institute for Advanced Science and Technology aan de U. of I.

Genaamd gradiëntlichtinterferentiemicroscopie, de methode lost een uitdaging op waarmee andere methoden hebben geworsteld:dikke, meercellige monsters.

In veel vormen van traditionele biomedische microscopie, licht wordt door zeer dunne plakjes weefsel geschenen om een ​​beeld te produceren. Andere methoden gebruiken chemische of fysieke markers waarmee de operator het specifieke object kan vinden waarnaar hij op zoek is in een dik monster, maar die markers kunnen giftig zijn voor levend weefsel, aldus Popescu.

"Als we met andere methoden naar dikke monsters kijken, je afbeelding wordt vervaagd doordat het licht van alle oppervlakken in het monster weerkaatst, " zei afgestudeerde student Mikhail Kandel, de co-hoofdauteur van de studie. "Het is alsof je in een wolk kijkt."

GLIM kan diep in dikke monsters tasten door de padlengte te regelen waarover licht door het monster gaat. De techniek stelt de onderzoekers in staat om beelden van meerdere diepten te produceren die vervolgens worden samengevoegd tot een enkel 3D-beeld.

Om de nieuwe methode te demonstreren, De groep van Popescu bundelde de krachten met Wheeler en zijn team om koeembryo's te onderzoeken.

"Een van de heilige gralen van de embryologie is het vinden van een manier om te bepalen welke embryo's het meest levensvatbaar zijn, " bovengenoemde Wheeler. "Het hebben van een niet-invasieve manier om met embryolevensvatbaarheid te correleren is zeer belangrijk; voor GLIM, we namen meer een weloverwogen gok."

Die weloverwogen gissingen worden gemaakt door factoren te onderzoeken zoals de kleur van vloeistoffen in de embryonale cellen en de timing van ontwikkeling, onder andere, maar er is geen universele marker voor het bepalen van de gezondheid van embryo's, zei Wheeler.

"Deze methode laat ons het hele plaatje zien, als een driedimensionaal model van het hele embryo in één keer, " zei Tan Nguyen, de andere co-hoofdauteur van de studie.

Het kiezen van het gezondste embryo is niet het einde van het verhaal, Hoewel. "De ultieme test zal zijn om te bewijzen dat we een gezond embryo hebben geplukt en dat het een levend kalf heeft ontwikkeld. " zei Marcello Rubessa, een postdoctoraal onderzoeker en co-auteur van de studie.

"Illinois voert al sinds de jaren vijftig in vitro-onderzoeken uit met koeien, "Zei Wheeler. "Omdat de middelen beschikbaar zijn gesteld door het onderzoek van Gabriel en de andere middelen van het Beckman Institute, is het een perfect stormscenario gebleken."

Het team hoopt GLIM-technologie toe te passen op onderzoek en behandeling van menselijke vruchtbaarheid, evenals een reeks verschillende soorten weefselonderzoek. Popescu is van plan door te gaan met de samenwerking met andere biomedische onderzoekers en heeft al succes gehad met het bekijken van dikke monsters hersenweefsel in het leven in zee voor neurowetenschappelijke studies.