化工儀器網(wǎng)手機(jī)版
移動(dòng)端訪問更便捷
今日焦點(diǎn) Today's Focus
查看更多+-
干貨滿滿！“第四屆地質(zhì)與稀土樣品處理及檢測(cè)技術(shù)專場(chǎng)線上研討會(huì)”邀你報(bào)名
2025年5月15日14：00，化工儀器網(wǎng)特舉辦“第四[詳細(xì)]
實(shí)時(shí)觀察活組織細(xì)胞！高速3D顯微鏡讓診斷不再需要活檢
2022年03月30日 11:47:42
來源：化工儀器網(wǎng) 作者：羊舌木 點(diǎn)擊量：5342
在28日的《自然·生物醫(yī)學(xué)工程》上發(fā)表的一篇論文中，研究人員描述了一種高速3D顯微鏡MediSCAPE，其能捕獲組織結(jié)構(gòu)的圖像，以指導(dǎo)外科醫(yī)生定位腫瘤及其邊界，而無需活體取樣分析病理結(jié)果。
【化工儀器網(wǎng) 項(xiàng)目成果】傳統(tǒng)活檢樣本的處理方式在100年來沒有改變，活檢后需要幾天才能聽到關(guān)于診斷結(jié)果的消息。而近日，美國哥倫比亞大學(xué)工程團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)活體內(nèi)的實(shí)時(shí)成像并取代傳統(tǒng)的活檢。這種能夠捕捉組織結(jié)構(gòu)圖像的高速3D顯微鏡MediSCAPE，幫助使得活體內(nèi)的實(shí)時(shí)成像取代傳統(tǒng)的活檢和組織學(xué)。
3D成像最主要的特點(diǎn)就是立體逼真、臨場(chǎng)感強(qiáng)、具有強(qiáng)烈的視覺沖擊，這些特點(diǎn)使得3D技術(shù)得到更普及的發(fā)展的必要條件。對(duì)于許多醫(yī)療程序來說，特別是癌癥手術(shù)和篩選，醫(yī)生通常會(huì)取活檢，以便能夠用顯微鏡仔細(xì)觀察它們。但這種方法通常都需要幾天才能得到診斷的結(jié)果。
希爾曼團(tuán)隊(duì)提出了一個(gè)大膽的設(shè)想，即組織仍然在體內(nèi)時(shí)就直接捕捉到它的圖像，讓醫(yī)生能夠?qū)崟r(shí)反饋他們正在查看的組織類型而無需長時(shí)間等待。這種設(shè)想為醫(yī)生能夠最好地切除腫瘤并確保沒有留下任何東西做出來了明智的決定，并且能夠更加精確的切除珍貴組織的疾病趨于，像是大腦、脊髓、神經(jīng)、眼睛和面部等。
盡管目前有部分用于手術(shù)引導(dǎo)的顯微鏡已經(jīng)能夠做到實(shí)時(shí)反饋，但這些顯微鏡只能給予醫(yī)生一個(gè)小的、單一的2D平面的圖像，對(duì)于一些更大的組織區(qū)域和解釋結(jié)果進(jìn)行快速檢查卻變得困難。而且這些顯微鏡一般也需要將一種熒光染料注入患者體內(nèi)，不僅需要更多的時(shí)間，還會(huì)限制它們對(duì)某些患者的使用。
在過去的十年里，希爾曼團(tuán)隊(duì)一直在開發(fā)用于神經(jīng)科學(xué)研究的新型顯微鏡，可以非?？焖俚夭东@活樣本的3D圖像，如微小的蠕蟲、魚、和果蠅來觀察它們的大腦和身體中的神經(jīng)元在移動(dòng)時(shí)是如何發(fā)射的。研究團(tuán)隊(duì)不斷地測(cè)試他們的技術(shù)，即稱為SCAPE(用于掃描共聚焦平面激發(fā)顯微鏡)是否可以在身體其他部位的組織中看到任何有用的東西。
該團(tuán)隊(duì)通過觀察小鼠腎臟對(duì)他們的顯微鏡進(jìn)行了測(cè)試，他們觀察到的結(jié)構(gòu)很像標(biāo)準(zhǔn)組織學(xué)所得到的結(jié)構(gòu)。最重要的是，過程中并沒有添加任何染料。研究人員看到的一切都是組織中的自然熒光，而這些熒光通常太弱而無法看到。即使研究人員以足夠快的速度進(jìn)行整體3D成像，實(shí)時(shí)漫游，掃描組織的不同區(qū)域，MediSCAPE也能非常高效地顯示出這些微弱的信號(hào)。研究人員甚至可將獲得的體積拼接在一起，并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為組織的大型3D展示，這樣病理學(xué)家就可像一整盒組織學(xué)幻燈片一樣使用它。而目前，該團(tuán)隊(duì)的最后一個(gè)關(guān)鍵步驟就是將希爾曼實(shí)驗(yàn)室中標(biāo)準(zhǔn)SCAPE顯微鏡的大尺寸縮小為適合手術(shù)室并可供外科醫(yī)生在人體中使用的系統(tǒng)。
MediSCAPE這種能夠捕捉組織結(jié)構(gòu)圖像的高速3D顯微鏡，可以引導(dǎo)外科醫(yī)生導(dǎo)航腫瘤及其邊界，而不需要切除組織，等待病理學(xué)結(jié)果。它將手術(shù)視野放大并且立體化，讓手術(shù)視野變得更清晰，也讓微創(chuàng)手術(shù)變得更安全、更精準(zhǔn)。這種顯微鏡若是能被廣泛使用在臨床，無疑是為精準(zhǔn)、安全的手術(shù)增加一組可靠、堅(jiān)固的地基，以助于開展各類更加精細(xì)復(fù)雜的手術(shù)。
該論文“High-speed light-sheet microscopy for the in-situ acquisition of volumetric histological images of living tissue”目前已發(fā)表在《Nature Biomedical Engineering》上。
(資料來源：科技日?qǐng)?bào))
相關(guān)閱讀 Related Reading
查看更多+-
實(shí)時(shí)高清熒光體視顯微鏡中標(biāo)結(jié)果公告
項(xiàng)目名稱：實(shí)時(shí)高清熒光體視顯微鏡，項(xiàng)目編號(hào)：0705-254005010003，招標(biāo)范圍：實(shí)時(shí)高清熒光體視顯微鏡，招標(biāo)機(jī)構(gòu)：上海國...2025-05-13 13:47:32 -
多模態(tài)一體化顯微成像系統(tǒng)中標(biāo)結(jié)果公告
項(xiàng)目名稱：多模態(tài)一體化顯微成像系統(tǒng)，項(xiàng)目編號(hào)：0705-254005010004，招標(biāo)范圍：多模態(tài)一體化顯微成像系統(tǒng)，招標(biāo)機(jī)構(gòu)：上...2025-05-13 13:45:14 -
預(yù)算440萬元 淡水漁業(yè)研究中心采購遺傳育種儀器設(shè)備
近日，淡水漁業(yè)研究中心委托江蘇省招標(biāo)中心有限公司組織公開招標(biāo)，采購全自動(dòng)倒置熒光顯微鏡、熒光激活細(xì)胞分選儀等儀器設(shè)備，預(yù)算440萬...2025-05-12 09:38:43 -
預(yù)算814萬元 哈爾濱醫(yī)科大學(xué)采購超高分辨顯微鏡
近日，哈爾濱醫(yī)科大學(xué)委托黑龍江億德項(xiàng)目管理有限公司組織公開招標(biāo)，采購超高分辨顯微鏡，預(yù)算814萬元。2025-05-09 14:31:40 -
近日，河北博物院委托河北中旭招標(biāo)有限公司組織公開招標(biāo)，采購數(shù)碼顯微鏡、無目鏡修復(fù)顯微鏡等顯微鏡，預(yù)算265.9萬元。2025-05-09 14:13:55
-
預(yù)算281萬 安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)采購實(shí)驗(yàn)室設(shè)備
近日，安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)就“安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)科學(xué)合肥觀測(cè)實(shí)驗(yàn)站建設(shè)設(shè)備采購項(xiàng)目”，預(yù)算金額為281萬元。2025-05-06 09:27:22
版權(quán)與免責(zé)聲明
- ①凡本網(wǎng)注明“來源：化工儀器網(wǎng)”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其他方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的，應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用，并注明“來源：化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
- ②本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源（非化工儀器網(wǎng)）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)，不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí)，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源，并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
- ③如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題，請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
