science >> Wetenschap >  >> Fysica

Microscoop die UV gebruikt in plaats van zichtbaar licht als diagnostisch hulpmiddel

MUSE-technologie vangt borstweefsel met zenuw die over en door een laag intacte vetcellen stroomt. Krediet:Richard Levenson, UC Davis

MUSE-beeld van talgklier Een microscoop die ultraviolet licht gebruikt om monsters te verlichten, stelt pathologen in staat om binnen enkele minuten beelden met hoge resolutie van biopsieën en andere verse weefselmonsters op ziekte te beoordelen, zonder de tijdrovende voorbereiding van conventionele glaasjes of het vernietigen van het weefsel.

Deze aanpak is veelbelovend voor het verbeteren van de snelheid en efficiëntie van patiëntenzorg en medisch onderzoek in het hele land, een studie die vandaag in het tijdschrift is gepubliceerd Natuur Biomedische Technologie heeft gevonden.

De technologie, bekend als microscopie met UV-oppervlakte-excitatie, of MUSE, gebruikt ultraviolet licht met golflengten onder het 300 nanometerbereik om het oppervlak van weefselmonsters slechts enkele microns te penetreren (ongeveer dezelfde dikte van weefselplakjes op traditionele microscoopglaasjes). Het fenomeen werd oorspronkelijk beschreven door Stavros Demos, een van de co-auteurs, die nu aan de Universiteit van Rochester werkt.

Monsters die zijn gekleurd met eosine of andere standaardkleurstoffen om belangrijke kenmerken zoals kernen, cytoplasma en extracellulaire componenten produceren signalen van de UV-excitatie die helder genoeg zijn om te worden gedetecteerd door conventionele kleurencamera's met belichtingstijden van minder dan een seconde. Het proces zorgt voor snelle beeldvorming van grote gebieden en onmiddellijke interpretatie.

Richard Levenson met MUSE-technologie "MUSE elimineert de noodzaak van conventionele weefselverwerking met formalinefixatie, paraffine-inbedding of dun snijden, " zei Richard Levenson, professor en vice-voorzitter voor strategische technologieën bij de afdeling Pathologie en Laboratoriumgeneeskunde van UC Davis en senior auteur van de studie.

"Het vereist geen lasers, confocaal, multiphoton of optische coherentie tomografie instrumentatie, en de eenvoudige technologie maakt het zeer geschikt voor inzet overal waar biopsieën worden verkregen en geëvalueerd, " hij zei.

Het vermogen van MUSE om snel beelden met een hoge resolutie te verzamelen zonder het weefsel te verbruiken, is een bijzonder belangrijk kenmerk.

"Het is steeds belangrijker geworden om een ​​relevant deel van vaak kleine weefselmonsters in te dienen voor DNA- en andere moleculaire functionele tests, " zei hij. "Ervoor zorgen dat het ingediende materiaal daadwerkelijk tumor in voldoende hoeveelheid bevat, is niet altijd gemakkelijk en soms kan alleen het voorbereiden van conventionele microscoopplakken de meeste of zelfs alle kleine exemplaren verbruiken. MUSE is belangrijk omdat het snel beelden van vers weefsel levert zonder het monster uit te putten."

Het vermogen om onmiddellijke, hoge resolutie, kleurenafbeeldingen voor histologie, pathologie- of toxicologische studies zijn ook nuttig voor basiswetenschappers die weefselmonsters van experimentele diermodellen op de laboratoriumbank willen beoordelen. De technologie wordt gecommercialiseerd door MUSE Microscopy Inc.