激光技术可以帮助研究人员仔细检查癌细胞
为患有癌症的患者设计最佳治疗方法需要医生了解患者所患癌症的特征。但治疗癌症的最大困难之一是癌症细胞并非完全相同。即使在同一肿瘤内,癌细胞的遗传,行为和对化疗药物的易感性也会不同。癌细胞通常比健康细胞具有更高的代谢活性,并且可以通过分析其代谢活性来收集对癌细胞行为的一些见解。但是,研究人员很难准确评估这些特征。已经使用了几种方法,包括位置发射断层扫描(或PET)扫描,荧光染料和对比,但是每种方法都具有限制其有用性的缺点。
加州理工学院的Lihong Wang认为,通过使用光声显微镜(PAM)可以做得更好,这是一种激光在样品中引起超声波振动的技术。这些振动可用于成像细胞,血管和组织。
Wang,Bren医学工程和电气工程教授正在与德克萨斯A&M大学的Jun Zou教授合作,利用PAM改进现有的测量氧耗率(OCR)的技术。现有技术需要许多癌细胞,并将它们分别放入充满血液的个体“小房间”。具有较高代谢的细胞将消耗更多氧气并降低血氧水平,这一过程由放置在每个小室内的微小氧气传感器监测。
像前面提到的那样,这种方法有缺点。为了获得有意义的癌细胞代谢数据样本量,研究人员需要将数千个传感器嵌入网格中。另外,在小房间内存在传感器可以改变细胞的代谢率,导致收集的数据不准确。
Wang的改进版本取消了氧气传感器,而是使用PAM来测量每个小时的氧气水平。他用激光调制到血液中的血红蛋白吸收并转换成振动能量 - 声音的波长。随着血红蛋白分子氧合,其吸收该波长的光的能力发生变化。因此,Wang能够通过“聆听”激光照射时产生的声音来确定血液样本的含氧量。他称之为单细胞代谢光声显微镜或SCM-PAM。
在一篇新论文中,Wang和他的合着者表明,SCM-PAM代表了评估癌细胞OCR能力的巨大进步。使用单独的氧传感器测量OCR有限的研究人员每15分钟分析大约30个癌细胞。Wang的SCM-PAM将其提高了两个数量级,并允许研究人员在大约15分钟内分析大约3,000个细胞。
“我们有技术可以进一步提高吞吐量,我们希望这项新技术可以很快帮助医生做出有关癌症预后和治疗的明智决策,”Wang说。
推荐内容
-
11月29日南京徐州宿迁疫情最新数据公布 江苏昨日无新增确诊病例
想必大家都知道,江苏,简称苏,是中华人民共和国省级行政区。省会南京,位于长江三角洲地区,中国大陆东部沿海。那么,你知道江苏目前...
-
动物研究显示 麻醉药七氟醚可改善败血症的结果
脓毒症患者通常需要在全身麻醉下进行手术或成像手术,但是没有麻醉脓毒症患者的标准方案。对于挥发性(吸入)麻醉剂,七氟醚和异氟烷是最...
-
口腔溃疡虽然只是小毛病 却会给人们带来许多痛苦
口腔溃疡虽然只是小毛病,却会给人们带来许多痛苦,特别是在夏季容易上火的季节,口腔溃疡更是高发。为此,专家向我们推荐了以下六个可...
-
12月8日哈尔滨道里区疫情消息公布 哈尔滨一地自今日12时起调整为
提醒:疫情期间,请牢记新冠肺炎十大症状:发热(体温≥37 3℃)、干咳、乏力、嗅觉和味觉减退、鼻塞、流涕、咽痛、结膜炎、肌痛、腹泻...
-
未感染的患者是否应该接受丙型肝炎感染的肝脏以减少等待时间
马萨诸塞州综合医院(MGH)研究人员进行的模拟研究发现,直接作用抗病毒(DAA)药物治疗丙型肝炎病毒(HCV)感染的可用性可以使HCV阳性供体肝脏移
-
12月14日广州封控区管控区防范区疫情最新消息公布 广州全市划定
广州(Guangzhou),广东省辖地级市,简称穗,别称羊城、花城,是广东省省会、副省级市、国家中心城市、超大城市、广州都市圈核心城市,国务
-
新的研究调查了糖和心血管疾病之间的联系
由圣迈克尔医院的研究人员领导的一项新研究表明,糖对心脏健康的影响取决于摄入糖的剂量和种类。 该小组由内分泌学和新陈代谢司的工作人...
-
60多岁的社交活动可能会使痴呆症风险降低12%
对28年随访期的新研究发现,有证据表明,60岁时经常进行社交接触可以降低后来患痴呆症的风险。高级女性朋友很开心与朋友共度时光可以避免60
-
人体皮肤细菌中发现的抗癌化学物质
人体皮肤上发现的 一种表皮葡萄球菌含有一种具有抗癌能力的化学物质。这种菌株的存在可能提供天然保护,或者它可能用于治疗以抑制各种形式
-
研究称 饮酒障碍是痴呆症的主要危险因素
根据在法国进行的一项新的观察性研究,饮酒障碍是所有类型痴呆症发作的最重要的可预防风险因素。痴呆症是由脑损伤引起的临床综合征,其...