19:07
Comentarii Adauga Comentariu

_ Cercetătorii sporesc sensibilitatea și viteza tehnicii de microscopie Raman

_ Cercetătorii sporesc sensibilitatea și viteza Tehnica de microscopie Raman

Cercetătorii au dezvoltat o abordare de spectroscopie Raman fără etichete și neinvazivă, care poate obține imagini microscopice ale probelor biologice și poate identifica o gamă largă de biomolecule cu viteză și sensibilitate fără precedent.

< „Munca noastră ar putea duce la un dispozitiv non-invaziv, fără etichete și ușor de utilizat pentru uz clinic”, a declarat liderul echipei de cercetare Dario Polli de la Politecnico di Milano din Italia. „Acest microscop inovator, cuplat cu algoritmi bazați pe învățarea profundă, ar putea în cele din urmă să faciliteze și mai rapid diagnosticarea cancerului, permițând vizualizarea constituenților chimici ai țesuturilor și celulelor umane.”

În jurnalul Optic Express , cercetătorii descriu noua lor tehnică, care se bazează pe microscopie coerentă anti-stokes Raman scattering (CARS). Microscopia CARS produce imagini bazate pe semnăturile vibraționale ale moleculelor prin exploatarea interacțiunii dintre impulsurile laser ultrascurte și probele biologice.

Noua abordare oferă acces la regiunea greu de detectat a spectrului vibrațional cunoscut sub numele de regiunea de amprentă, care se întinde de la 400 la 1800 cm−1. Deși mulți compuși individuali pot fi identificați folosind amprentele lor vibraționale în această regiune, tinde să producă semnale slabe care sunt greu de detectat.

„Tehnicile utilizate în mod obișnuit în științele biomedicale necesită adesea colorare, care nu este doar greoaie. dar poate introduce și modificări structurale și chimice care pot duce la artefacte sau erori în procesarea imaginilor și a datelor”, a spus Polli. „Deoarece sistemul nostru poate face distincția între multe specii chimice diferite din țesuturile biologice fără etichete, ar putea fi util pentru imagistica cu celule vii și analiza biopsiilor tisulare.”

Rata de repetiție mai mică, imagistica mai rapidă

Această nouă lucrare face parte din proiectul CRIMSON, care își propune să dezvolte un dispozitiv de imagistică la cheie care utilizează spectroscopie vibrațională pentru clasificarea rapidă a celulelor și țesuturilor. Scopul proiectului este de a transforma studiul originii celulare a bolilor pentru a permite noi abordări care ar putea avansa în terapia personalizată.

Ca un pas cheie către acest obiectiv, cercetătorii au dezvoltat un microscop CARS bazat pe un laser comercial. care produce impulsuri ultrascurte cu durate de aproximativ 270 femtosecunde în intervalul de lungimi de undă din infraroșu apropiat. Ei au proiectat sistemul de microscopie pentru a utiliza impulsuri laser cu o rată de repetiție de 2 MHz, care este mult mai mică decât cea de 40 sau 80 MHz folosită de majoritatea celorlalte sisteme CARS.

Această rată de repetiție mai mică reduce daunele fototermale ale mostră deoarece creează o întârziere de 0,5 microsecunde între două impulsuri consecutive. De asemenea, produce o energie mai mare a pulsului și o intensitate de vârf la punctul focal, ceea ce generează un semnal CARS mai puternic și permite o viteză de achiziție mai mare.

„Cel mai important avantaj al ratei mai mici de repetiție este că ne-a permis pentru a genera impulsuri Stokes de bandă largă, deplasate în roșu, care acoperă întreaga regiune vibrațională a amprentei digitale, utilizând generarea de supercontinuu de lumină albă într-un cristal în vrac”, a declarat Federico Vernuccio, doctorand la Politecnico di Milano și primul autor al studiului. „În comparație cu alte metode, această abordare este mai simplă din punct de vedere tehnic, mai compactă și robustă.”

Folosirea unei regiuni spectrale care este deplasată spre roșu în comparație cu setările standard înseamnă că pot fi utilizate intensități mai mari ale laserului înainte de apariția fotodeteriorarea. Cercetătorii au dezvoltat, de asemenea, noi algoritmi care combină abordări numerice standard de calcul cu inteligența artificială. Acești algoritmi preiau mai multe informații din datele dobândite și le transformă în imagini care permit distingerea cu ușurință a diferitelor specii chimice.

„Datorită îmbunătățirilor noastre, sistemul CARS oferă imagini de înaltă calitate la o viteză de achiziție de ultimă generație”, a spus Vernuccio. „Sistemul nostru are un timp de păstrare a pixelilor de mai puțin de 1 milisecundă fără a compromite integritatea probei. Această viteză este limitată de rata de reîmprospătare a spectrometrului.”

Sensibilitate la viteză mare

Pentru a testa sistemul lor, cercetătorii au folosit mostre de referință pentru a compara spectrele extrase cu noul microscop cu cele dobândite folosind o tehnică de spectroscopie vibrațională de ultimă generație, deși mai lentă. Cele două metode au arătat o concordanță excelentă, demonstrând că noul sistem ar putea furniza spectre la viteze foarte mari, cu o rezoluție spectrală bună și specificitate chimică.

Cercetătorii au determinat apoi limita de detecție a sistemului lor prin achiziționarea spectrelor CARS ale unui set de soluții de dimetil sulfoxid cu diferite concentrații. Sistemul a fost capabil să măsoare concentrația chimică cu o sensibilitate fără precedent de 14,1 mmol/litru, aproximativ dublu față de sensibilitatea altor sisteme CARS care lucrează în regiunea amprentelor digitale.

Ei au arătat, de asemenea, capacitatea sistemului de a distinge și de a localiza spațial. diverse margele de plastic transparente de dimensiunea unui micron, pe baza semnăturii lor vibraționale și au efectuat măsurători din țesuturi biologice pentru a demonstra că tehnica funcționează pe probe biologice fără a provoca daune.

„Microscopul nostru CARS permite imagini fără etichete cu specific chimic. la viteze mai mari, făcând astfel imagistica Raman a celulelor vii mai fezabilă”, a spus Polli. „Acest lucru ar putea permite sistemului nostru să fie folosit pentru a analiza interacțiunile celulelor canceroase cu celulele imune sau pentru a caracteriza modul în care chimioterapia afectează celulele, de exemplu.”

Cercetătorii lucrează acum pentru a-și îmbunătăți sistemul prin crearea unui gamă și mai largă de lungimi de undă a impulsurilor Stokes prin generarea de supercontinuu cu lumină albă. Acest lucru ar îmbunătăți atât viteza de imagistică, cât și numărul de analiți chimici detectabili. De asemenea, lucrează spre comercializare prin dezvoltarea de software ușor de utilizat, surse optice compacte și design pentru un prototip comercial și un sistem de detectare.


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

_ Fanii hardcore ai Penrith Panthers împachetează o sesiune de antrenament deschisă înainte de marea finală a NRL din 2022

_ Sindicatul îl face pe un medic de top pentru că a sugerat că medicii nu ar trebui să intre în grevă

_ Love Island Australia lansează o nouă promoție cu Sophie Monk

_ Gardianul de la Minnesota Timberwolves Anthony Edwards își cere scuze pentru videoclipul homofob în timpul NBA Media Day

_ Starul australian în ascensiune MMA, Jack Jenkins, la vârful concurentului UFC, Dana White, Alex Volkanovski, picioarele rupte

_ EVALUAREA JUCĂTORILOR: Harry Maguire are o noapte de uitat, dar Jude Bellingham strălucește la Wembley

_ �ncă o dată, Joe Biden dă vina pe proprietarii benzinăriilor pentru prețurile sale record (VIDEO)

_ De ce leziunile cerebrale l-au forțat pe James Graham să scrie scrisoare copiilor săi; NRL mare dezvăluie bătălia alcoolului

_ '100 de lire sterline. Tweet that': Starul celor de la Sixers, James Harden, se laudă cu pierderea MASIVĂ în greutate în extrasezon

_ The Block: Sharon Johal strigă trucurile murdare ale producătorilor, ore brutale

_ Fermier vrea o soție: Paige „să părăsească single-ul” după ce și-a trimis pețitori acasă

_ Toți 4 sunt JOSIT, lăsându-i pe fanii fotbalului să aștepte cu disperare meciul Anglia vs Germania

_ Emma Weymouth arată șic în top și pantaloni negri decoltați la petrecerea de după Burberry în timpul LFW

_ Video remarcabil: Dana White de la UFC vorbește despre relația sa specială cu Donald Trump

_ Regizorul Sweet Home Alabama dezvăluie că Charlize Theron a fost inițial setat să joace

_ �Actorul� Alec Baldwin, care urăște Trump, pare devastat, �n timp ce listează o casă de 29 de milioane de dolari �n Hampton �nainte de a se confrunta cu posibile acuzații penale pentru �mpușcătura �Rugina�

_ Cardi B se bucură de soțul Offset într-o rochie neagră cu spatele EXTREME.

_ De ce este sterling down și ce înseamnă acesta pentru familii?

_ Noua direcție a Italiei sub conducerea Georgiei Meloni: la ce se pot aștepta inclusiv românii care muncesc în peninsulă

_ House Of The Dragon's Milly Alcock la spectacolul Burberry

_ Scandalul rasismului păducel: investigația AFL se lovește de o problemă uriașă în timp ce familiile indigene aruncă o bombă

_ Carolina Santos lansează o înregistrare secretă-bombă care DEFACE că Married At First Sight este falsă

_ Kate Moss face o siluetă elegantă în timp ce părăsește un eveniment pentru brandul ei de îngrijire a pielii la Paris

_ Echipele Block solicită un audit financiar al TOATEI case a lui Omar și Oz

_ Dezvoltatorul de taxiuri zburătoare electrice Vertical Aerospace a început zborurile de testare ale prototipului său.

_ RICHARD LITTLEJOHN: Nu un alt demo! Ce legătură are cu noi? Trimiteți SAS

_ Confuzie cu privire la planul de a accelera deportarea migranților albanezi

_ Bărbat din Michigan pledează vinovat că a ucis un student pe care l-a �nt�lnit �n aplicația de �nt�lniri și i-a m�ncat testiculele

_ Christian Pulisic va debuta pentru USMNT în ultimul meci de încălzire a Cupei Mondiale mâine împotriva Arabiei Saudite

_ Omul vs Cimpanzeu: Unul din 10 britanici crede că ar putea câștiga o luptă cu o primată, arată sondajul

_ The Block 2022: Sarah-Jane „prinsă folosind cardul de credit Channel Nine pentru a cumpăra țigări”

_ S-a încuiat în casă de nervi că e prea bogat! Un indian care a câștigat 3 milioane de dolari la loterie se ascunde de cei care îi cer bani

_ �Ia-ți A$$ acasă!� � Grupul pentru Drepturile Negru defilează �n Austin, scand�nd sloganuri anti-imigranți și cer�nd reparații (VIDEO)

_ Boffinurile spațiale NASA au lovit un asteroid la șapte milioane de mile de Pământ aseară la 25.000 mph

_ Imunitatea de turmă în faţa COVID din Japonia se apropie de 90% după valul Omicron

_ Jude Bellingham se împușcă în timp ce Ben White dă jos ordinea - cine se alătură lui Harry Kane în Qatar?

_ Mamele dezvăluie că poartă deja pulovere și halate acasă pentru a evita facturile la încălzire

_ Dmitri Medvedev avertizează Occidentul că ameninţarea nucleară 'nu este cacealma'

_ Jennifer Lopez este vizitată de copilul Emme și de soțul Ben Affleck pe platoul noului ei film Atlas

_ Atenţionare ANM: Cod galben de vijelii, ploi şi grindină în 15 judeţe

_ Prognoză specială pentru București: vânt și ploi marți seara

_ DNA, 20 de ani - Crin Bologa: Direcția a avut însemnate reușite în lupta contra marii corupții dar și perioade grele; Avem dosare cu prejudicii de 4 mld. euro

_ O influență de fitness s-a trântit după ce le-a spus fanilor care vor să arate bine în fața camerei să „meargă la sală”

_ Momentul „100 de huligani germani înarmați cu macete dau cu asalt într-un pub de familie înaintea meciului de la Wembley”

_ Tragică bătălie pentru sănătate a câștigătorului Powerball de 22 de milioane de dolari, Joshua Winslet, Adelaide

_ Război pentru vânătoarea lui Richard al III-lea

_ Banca Angliei ar putea fi forțată să majoreze ratele dobânzilor în DOUĂ ZILE după ce nu a reușit să calmeze piețele

_ Vitamina C învelită cu bule este mai bună pentru tine decât pastilele obișnuite?

_ Nava spațială de dimensiunea unui distribuitor al NASA se prăbușește cu un asteroid de dimensiunea unui stadion de fotbal �n primul test de apărare planetară din lume (VIDEO)

_ Moment nebun, bărbatul îl plesnește pe URSU pentru a-și proteja iubita și câinii

_ Tennis: Ana Bogdan to face Anna Karolina Schimiedlova in 2nd round of tournament in Parma (WTA)

_ EDEN CONFIDENTIAL: Ellie Goulding se bucura de un antrenament de yoga

_ Regele Charles „a văzut „străluciri extraordinare de speranță” vorbind cu Harry și Meghan”, spun oamenii din interiorul regal

_ Ashley Greene încearcă din nou blugii pentru prima dată de când i-a născut fiica Kingsley

_ Incendiu într-un centru comercial din Giurgiu. Flăcările au produs pagube materiale

_ Muncii confirmă că intenționează să renaționalizeze căile ferate dacă deputații vor triumfa la alegerile generale

_ Jamie Carragher susține că fotbalul englez „a fost prost de ani de zile” înainte de numirea lui Gareth Southgate

_ The Block 2022: fanii furioși pentru tratamentul „nedrept” al lui Omar și Oz

_ Poppy Montgomery și soțul Shawn Sanford sunt dați în judecată de o fostă menajeră pentru peste 48.000 de dolari în salarii neplătite

_ Fermierul își dorește o soție: Încă doi fermieri au fost prinși prefăcând locul în care locuiesc


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9 Pag.10 Pag.11 Pag.12 Pag.13 Pag.14 Pag.15
Pag.16 Pag.17 Pag.18 Pag.19 Pag.20 Pag.21

Nr. de articole la aceasta sectiune: 1246, afisate in 21 pagini.