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:

_ Gays Against Groomers deplatformați definitiv din PayPal și Venmo

_ Lui Maisie Smith i se spune că este „al naibii de groaznic” după instrucțiunile SAS

_ Ant și Dec oferă o privire asupra vieții lor din Africa de Sud în timp ce filmează spin-off-ul I'm A Celebrity

_ Jorgie Porter confirmă că așteaptă un BĂIAT cu logodnicul Oliver Piotrowski

_ COSMO LANDESMAN: Aș fi vrut cu Dumnezeu să fi fost mai bun

_ EXCLUSIVITATE Bali 2002: Cum este cu adevărat pe platourile de filmare ale miniseriei foarte așteptate a lui Stan

_ Bradley Cooper este un tată practic în timp ce participă la evenimentul History Talks cu fiica sa

_ Shawn Mendes pare odihnit și relaxat în timp ce face o plimbare casual cu prietenii în West Hollywood

_ Bradley Cooper este un tată practic în timp ce participă la evenimentul History Talks cu fiica sa

_ Muncii va viza doar DOUA locuri de liberal-democrat pentru a câștiga următoarele alegeri într-o manevră anti-Tory

_ Scoția va fi fără Kieran Tierney și Scott McKenna împotriva Ucrainei

_ Angela Rayner și Andy Burnham diferă de Keir Starmer cu privire la noile ascensiuni

_ „Seamănă cu Ryan Gosling!”: Aaron Rodgers sosește la confruntarea cu Tom Brady cu o nouă tunsoare

_ Mandarină decojită la vânzare în supermarketul din Sydney la prețul „nebunesc” de 9,50 USD

_ Paul Pogba „este înainte de termen și vrea să revină la Juventus luna viitoare”

_ Lara Worthington arată incredibil de tânără în timp ce aterizează emoționată la Sydney

_ Jucătorii de golf americani pun A NOUA victorie consecutivă în Cupa Președintelui împotriva echipei internaționale

_ Shawn Mendes pare odihnit și relaxat în timp ce face o plimbare casual cu prietenii în West Hollywood

_ Kenneth Branagh se îmbracă în costum pentru a juca rolul fostului prim-ministru într-o nouă dramă

_ Căsătorit la First Sight George Roberts s-a căsătorit cu un străin „în ciuda afirmațiilor privind comportamentul abuziv”

_ Campionul Geelong, Tom Hawkins, se înnebunește la sărbătorile marii finale AFL Cats Swans MCG

_ Fosta co-gazdă a proiectului a Lisei Wilkinson răspunde la apelul ei de a conduce utilizatorii de marijuana medicală

_ Jurnalele secrete ale lui Alan Rickman dezvăluie de ce actorul a continuat să joace rolul lui Severus Snape

_ Michelle Heaton este „gata și nerăbdătoare să plece” în timp ce se înscrie la Celebrity SAS: Who Dares Wins

_ Sharon Johal și Ankur Dogra de la The Block îi reproșează producătorilor Channel Nine pentru editarea lor negativă

_ Rușii fug în Georgia pentru a scăpa de ordinul de recrutare al lui Putin, în timp ce trupele arestează 2.000 de protestatari

_ Frank Leboeuf îl etichetează pe Trent Alexander-Arnold de la Liverpool drept fundaș „la nivel de campionat”

_ ABC Insiders: David Speers surprins într-un moment fierbinte cu microfonul în timp ce aruncă în aer trolii „oribili”

_ Toni Kroos „prelungește contractul cu Real Madrid cu un an după un început excelent de sezon”

_ Eddie Redmayne poza cu fanii pe covorul rosu la premiera The Good Nurse din Elvetia

_ Stan Serial original de întâlniri Love Triangle: Faceți cunoștință cu distribuția

_ Campionul Geelong, Tom Hawkins, se înnebunește la sărbătorile marii finale AFL Cats Swans MCG

_ Jamal Musiala este mulțumit că fanii Angliei sunt „supărați” de decizia sa de a juca pentru Germania

_ Heather Rae Young arată un cucui în creștere și împărtășește „actualizarea lui El Moussa pentru băiețel” despre prima lovitură

_ Jamal Musiala insistă că nu regretă că a ales să joace pentru Germania în detrimentul Angliei

_ Lily James dezvăluie că și-a pierdut multe locuri de muncă pentru că a trăit în personajul Pamela Anderson

_ Ofgem este îndemnată să reducă taxele permanente pentru a ajuta gospodăriile fără numerar în timpul iernii

_ Cate Blanchett arată plină de farmec într-o rochie neagră cu paiete la Sustainable Fashion Awards 2022

_ DEEP STATE CUGHT: Luke Robinson, alias #GingerGun, a fost doar un protestatar filmat cu o armă pe 6 ianuarie, FBI-ul l-a scos ulterior din lista celor mai căutați � O fotografie nouă �l arată purt�nd o cască pe J6

_ Sophie Monk rămâne uluită de un produs sălbatic din meniul McDonald's din Spania

_ Catherine Zeta Jones, 53 de ani, și Michael Douglas, 78 de ani, își sărbătoresc ziua de naștere comună într-un elicopter

_ Paul Pogba „este înainte de termen și vrea să revină la Juventus luna viitoare” înainte de Cupa Mondială

_ Sophie Monk rămâne uluită de un produs sălbatic din meniul McDonald's din Spania

_ Rețelele de socializare se dezlănțuie pe măsură ce Tweet începe vânătoarea de oameni pentru „Ben”, care „o înșală pe Rosie”

_ Tess și Claudia de la Strictly își amintesc de 20 de ani de emisiune amintindu-și sarcinile în timp ce prezentau

_ Toni Kroos „prelungește contractul cu Real Madrid cu un an după un început excelent de sezon”

_ Rob Page insistă că Țara Galilor „are nevoie de fiecare jucător în formă și disponibil” pentru a avea vreo șansă de victorie

_ Robert De Niro este onorat de Meryl Streep și alții la gala A Celebration of Film din Austin, Texas

_ Jennifer Garner este un stil casual, într-o fustă neagră, în timp ce face treburile de dimineață în Santa Monica

_ ABC Insiders: David Speers surprins într-un moment fierbinte cu microfonul în timp ce aruncă în aer trolii „oribili”

_ Obamas parchează într-un loc cu handicap în timp ce vizitează fiicele la restaurantul West LA

_ Reese Witherspoon îl sună pe Ashton Kutcher prin FaceTime pentru a promova comedia romantică Your Place or Mine

_ Femeia dezvăluie regulile primei ei întâlniri și de ce nu ar trebui să împărtășiți niciodată așteptările relației dvs

_ Cele mai emblematice momente RuPaul's Drag Race de la Cherry Valentine

_ Achizițiile de panică mătură Florida, în timp ce rafturile pieței sunt dezgolite înaintea vântului de 130 mph al uraganului Ian

_ Moment șocant brutele dezvăluite jefuiesc magazinul Philadelphia Wawa

_ Arnold Schwarzenegger zâmbește ureche la ureche în timp ce conduce orchestra în timp ce sărbătorește Oktoberfest

_ Nemanja Matic etichetează trollingul lui Harry Maguire drept „dezastru”

_ Ellie Simmonds dezvăluie că a fost „deja” bătută online după spectacolul Strictly Come Dancing

_ ANDREW PIERCE: Muncii a fost avertizat să evite glumele cu decapitarea


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6

Nr. de articole la aceasta sectiune: 328, afisate in 6 pagini.