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Las imágenes desarrollan los usos clínicos para la nueva tecnología de DESI
Los investigadores de la universidad de Purdue han creado las primeras imágenes de dos dimensiones de muestras biológicas usando una nueva técnica del spectrometry total que fomenta los usos potenciales de la tecnología para la detección de enfermedades tales como cáncer.
La tecnología, la ionización electrospray de la desorción, o el DESI, mide los marcadores químicos característicos que distinguen enfermo de regiones no-enfermas de las muestras del tejido fino dentro de algunos segundos y ha eliminado la necesidad de muestras de ser tratado con los productos químicos y contenido especialmente.
Esta herramienta tiene una amplia gama de usos y se podría utilizar en el futuro tratar muchas ediciones médicas, dijo a cocineros de Graham, profesor distinguido Hass del Henrio B. de Purdue de la química analítica en que laboratorio DESI fue desarrollado.
Esta tecnología se podría utilizar para ayudar a cirujanos adentro exacto y totalmente quitando el tejido fino canceroso, “él dijo. “Con estas imágenes, podemos ver la localización exacta de las masas del tumor y podemos detectar los sitios cancerosos que son indistinguibles al ojo desnudo.”
Los métodos quirúrgicos actuales confían en el ojo entrenado de un patólogo que vea rebanadas manchadas del tejido fino debajo de un microscopio para determinar qué tejido fino debe ser quitado.
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Este estudio era el primer para tomar los datos gráficos presentados por spectrometry total de DESI y darte vuelta en una imagen de dos dimensiones del tejido fino, dijo Demian Ifa, miembro del equipo de investigación de los cocineros.
“La capacidad de producir una imagen es un gran avance,” él dijo. “Es mucho más práctico tener una imagen que pueda ser interpretado rápidamente y fácilmente. Trae a tecnología mucho más cercano a ser listo para el ajuste clínico.”
Un papel que detallaba el estudio ha sido seleccionado como “un papel muy importante” por el diario Angewandte Chemie y se fija actualmente en línea. Cocina, Ifa, Justin Wiseman, y la canción de Qingyu, toda del departamento de Purdue de la química, fue autor del papel, que será ofrecido en la cubierta de la publicación de la impresión. Menos de 5 por ciento de los manuscritos del diario ganan la designación de papel muy importante, según el diario.
Varios papeles técnicos se han publicado sobre experimentos de DESI desde que el método fue anunciado hace dos años como alternativa a las técnicas tradicionales del spectrometry total.
El spectrometry total convencional requiere separaciones químicas, manipulaciones de muestras y la contención en un compartimiento del vacío para el gravamen. Los investigadores de DESI modificaron un espectrómetro total, que es de uso general en ciencias biológicas, para apresurar y para simplificar el proceso analítico desperdiciador de tiempo y dependiente de trabajo, Ifa dicho. |
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El spectrometry total trabaja por las primeras moléculas que dan vuelta en los iones, o las versiones eléctricamente cargadas de sí mismos, así que tienen masa y pueden ser detectados y ser analizados. El procedimiento de DESI hace esto positivamente cargando las moléculas de agua rociando una corriente del agua en presencia de un campo eléctrico. Estas moléculas cargadas contienen un protón adicional y se llaman los iones. Cuando las gotitas cargadas del agua golpear la superficie de la muestra que es probada, ellas transfieren su protón adicional a las moléculas en la muestra, dándoos vuelta en los iones. Las moléculas ionizadas entonces se limpian con la aspiradora en el espectrómetro total, donde las masas de los iones se miden y se analiza el material.
“Con el análisis de la abundancia de ciertos iones y de cocientes totales, el contenido de la muestra se puede identificar,” los cocineros dichos. “Esta información se puede utilizar para determinar exacto la localización del tejido fino canceroso y las fronteras de tumores.”
En este estudio, los investigadores traz la distribución de las sustancias grasas llamadas los lípidos en un cerebro de la rata. El equipo podía crear una imagen de alta resolución con una resolución espacial de menos de 500 micrómetros, significando la imagen distinguen los detalles pequeños separados por menos que 1s/100o de una pulgada. Los investigadores evaluaron la muestra rociando las secciones pequeñas de ella con las gotitas cargadas del agua, obteniendo los datos para cada sección y después combinando los modems para crear un análisis de la muestra en su totalidad, Ifa dicho. El software fue utilizado para traz la información y para crear una imagen de dos dimensiones que demostraba la distribución y la intensidad de iones seleccionados.
El equipo ahora está trabajando en la técnica para mejorar la resolución de la imagen y ha colocado un instrumento en la escuela de la universidad de Indiana de la medicina, cocineros dichos.
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El equipo de investigación de los cocineros también ha diseñado y ha construido un espectrómetro total portable usando la tecnología de DESI. Es áspero el tamaño de un shoebox y pesa cerca de 40 libras, comparadas a alrededor 600 libras para un espectrómetro total convencional. El instrumento portable funciona en las baterías y se puede llevar dondequiera, permitiendo la tecnología a se utilice más fácilmente para los usos del campo como la detección de los explosivos.
La investigación más reciente de DESI de los cocineros fue conducida en biociencias de Bindley de Purdue se centra en el parque del descubrimiento y se asocia al centro de Purdue para detectar ciencia y tecnología.
El financiamiento para esta investigación vino de la oficina de la investigación naval y de la compañía Prosolia Inc. de Indianapolis, que está comercializando DESI.
Escritor: Elizabeth K. Gardner
Fuentes: Cocineros del R. Graham
Demian Ifa
Contacto: Elizabeth K. Gardner
Universidad de Purdue |
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