Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Мікроскопія з ультрафіолетовим поверхневим збудженням — новий метод мікроскопії, який використовує неглибоке проникнення ультрафіолетових фотонів (230–300 нм). У порівнянні зі звичайними мікроскопами, які зазвичай вимагають розрізу, щоб виключити розмиті сигнали поза фокальною площиною, низька глибина проникнення обмежує об’єм збудження тонким шаром і усуває розріз тканини.
Принцип роботи
Робота мікроскопа заснована на конструкції перевернутого мікроскопа . Автоматизований сценічний майданчик використовується для запису укладанням мозаїки з окремих суміжних кадрів. Ультрафіолетові промені світлодіода фокусуються за допомогою сферичної сочки з короткою фокусною відстанню на поверхню зразка під косим кутом. Також треба розташувати ультрафіолетовий просвіт з того ж боку, що і камеру, оскільки стандартна мікроскопічна оптика погано пропускає ультрафіолетове світло. не потрібні, оскільки об’єктиви мікроскопа непрозорі для ультрафіолетових променів. Випромінюване флуоресцентне світло збирається за допомогою об’єктива з великою робочою дистанцією та фокусується за допомогою трубчастої лінзи на камері приладу зарядового зв'язку. на 10 секунд, а потім швидко промивають у воді або фосфатно-сольовому буферному розчині. Отримані пофарбовані зразки генерують яскраві сигнали для прямої та інтерпретованої візуалізації через окуляр мікроскопа.
Посилення контрасту
Попередня робота включає виявлення ендогенних флуоресцентних молекул у непошкоджених клінічних тканинах і тканинах людини для функціональної та структурної характеристики, яка обмежена відносно слабкою автофлуоресценцією, виявленою в тканинах. Однак використання яскравих екзогенних барвників може забезпечити значно більше пропускання світла, ніж автофлуоресцентний підхід. Вивчені кілька барвників для застосування ультрафіолетової мікроскопії: еозин, родамін, DAPI, Hoechst, акридиновий апельсин, пропідій йодид, профлавін. Еозин і родамін забарвлюють цитоплазму та позаклітинний матрикс, роблячи видимою основну частину тканини. Hoechst і DAPI яскраво флуоресціюють, коли зв’язані з ДНК, забарвлюючи ядра.
Інноваційність і значимість
Діагностика за допомогою мікроскопа широко проводиться і є золотим стандартом у гістологічному аналізі. Однак ця процедура, як правило, вимагає ряду трудомістких лабораторних процедур, включаючи фіксацію, заливку в парафін, порізання та фарбування для виготовлення предметних шклів мікроскопа з оптично тонкими зразками (4-6 мкм). Основне значення системи ультрафіолетової мікроскопії полягає в її здатності створювати мікроскопічні зображення високої роздільної здатности з субклітинними функціями в економічний спосіб з меншими витратами та меншими вимогами до лабораторної експертизи. Завдяки ультрафіолетовому збудженню на глибині 280 нм і простому, але надійному апаратному дизайну метод може збирати флуоресцентні сигнали без необхідности використання методів флуоресцентної фільтрації чи складної математичної реконструкції зображення. Він має потенціал для створення високоякісних зображень, які містять більше інформації, ніж предметні шкла мікроскопа. Система здатна створювати зображення з різних типів тканин у різних розмірах.
Використання
Система поверхневої ультрафіолетоврї мікроскопії в основному служить недорогою альтернативою традиційному гістологічному аналізу для діагностики раку за допомогою більш простих і менш трудомістких методів. Завдяки інтеграції мікроскопії та флюоресцентного фарбування свіжої тканини в автоматизовану оптичну систему загальний час отримання цифрових зображень із діагностичними цінностями можна значно скоротити до хвилин порівняно зі звичайною патологією, де загальна процедура може тривати від годин до днів. Методи кольорового відображення, які корелювали флуоресцентне фарбування з традиційним фарбуванням, надають патологам однакове візуальне представлення на основі існуючої системи знань без необхідности додаткового навчання розпізнаванню зображень.
Крім того, ця система також має великий потенціал для використання під час інтраопераційної консультації, методу, який виконується в лабораторії патологоанатомів, які досліджують мікроскопічні особливості тканини під час онкологічної хірургії, як правило, для швидкого виявлення ракового ураження. Він також може відігравати важливу роль у біологічних і медичних дослідженнях, які можуть вимагати дослідження клітинних особливостей зразків тканин. У майбутньому система може бути оптимізована, щоб додати більше функцій. Метод можна застосувати до базової біології, токсикології, сільського господарства, мікроанатомії та освіти.
Примітки
- Farzad Fereidouni, Ananya Datta Mitra, Stavros Demos, Richard Levenson, "Microscopy with UV Surface Excitation (MUSE) for slide-free histology and pathology imaging," Proc. SPIE 9318, Optical Biopsy XIII: Toward Real-Time Spectroscopic Imaging and Diagnosis, 93180F (11 March 2015).
- Fereidouni, F., Harmany, Z. T., Tian, M., Todd, A., Kintner, J. A., Mcpherson, J. D., . . . Levenson, R. (2017). Microscopy with ultraviolet surface excitation for rapid slide-free histology. Nature Biomedical Engineering. doi:10.1038/s41551-017-0165-y.
- Richard M. Levenson, Zachary Harmany, Stavros G. Demos, Farzad Fereidouni, "Slide-free histology via MUSE: UV surface excitation microscopy for imaging unsectioned tissue (Conference Presentation)", Proc. SPIE 9703, Optical Biopsy XIV: Toward Real-Time Spectroscopic Imaging and Diagnosis, 97030J (26 April 2016); doi: 10.1117/12.2219407
- Levenson, R., Fereidouni, F., Harmany, Z., Tan, M., Lechpammer, M., & Demos, S. (2016). Slide-Free Microscopy via UV Surface Excitation. Microscopy and Microanalysis, 22(S3), 1002-1003. doi:10.1017/s1431927616005857
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Nemaye perevirenih versij ciyeyi storinki jmovirno yiyi she ne pereviryali na vidpovidnist pravilam proektu Mikroskopiya z ultrafioletovim poverhnevim zbudzhennyam novij metod mikroskopiyi yakij vikoristovuye negliboke proniknennya ultrafioletovih fotoniv 230 300 nm U porivnyanni zi zvichajnimi mikroskopami yaki zazvichaj vimagayut rozrizu shob viklyuchiti rozmiti signali poza fokalnoyu ploshinoyu nizka glibina proniknennya obmezhuye ob yem zbudzhennya tonkim sharom i usuvaye rozriz tkanini Princip robotiShema roboti ultrafioletovoyi poverhnevoyi mikroskopiyi Robota mikroskopa zasnovana na konstrukciyi perevernutogo mikroskopa Avtomatizovanij scenichnij majdanchik vikoristovuyetsya dlya zapisu ukladannyam mozayiki z okremih sumizhnih kadriv Ultrafioletovi promeni svitlodioda fokusuyutsya za dopomogoyu sferichnoyi sochki z korotkoyu fokusnoyu vidstannyu na poverhnyu zrazka pid kosim kutom Takozh treba roztashuvati ultrafioletovij prosvit z togo zh boku sho i kameru oskilki standartna mikroskopichna optika pogano propuskaye ultrafioletove svitlo ne potribni oskilki ob yektivi mikroskopa neprozori dlya ultrafioletovih promeniv Viprominyuvane fluorescentne svitlo zbirayetsya za dopomogoyu ob yektiva z velikoyu robochoyu distanciyeyu ta fokusuyetsya za dopomogoyu trubchastoyi linzi na kameri priladu zaryadovogo zv yazku na 10 sekund a potim shvidko promivayut u vodi abo fosfatno solovomu bufernomu rozchini Otrimani pofarbovani zrazki generuyut yaskravi signali dlya pryamoyi ta interpretovanoyi vizualizaciyi cherez okulyar mikroskopa Posilennya kontrastuPoperednya robota vklyuchaye viyavlennya endogennih fluorescentnih molekul u neposhkodzhenih klinichnih tkaninah i tkaninah lyudini dlya funkcionalnoyi ta strukturnoyi harakteristiki yaka obmezhena vidnosno slabkoyu avtofluorescenciyeyu viyavlenoyu v tkaninah Odnak vikoristannya yaskravih ekzogennih barvnikiv mozhe zabezpechiti znachno bilshe propuskannya svitla nizh avtofluorescentnij pidhid Vivcheni kilka barvnikiv dlya zastosuvannya ultrafioletovoyi mikroskopiyi eozin rodamin DAPI Hoechst akridinovij apelsin propidij jodid proflavin Eozin i rodamin zabarvlyuyut citoplazmu ta pozaklitinnij matriks roblyachi vidimoyu osnovnu chastinu tkanini Hoechst i DAPI yaskravo fluoresciyuyut koli zv yazani z DNK zabarvlyuyuchi yadra Innovacijnist i znachimistDiagnostika za dopomogoyu mikroskopa shiroko provoditsya i ye zolotim standartom u gistologichnomu analizi Odnak cya procedura yak pravilo vimagaye ryadu trudomistkih laboratornih procedur vklyuchayuchi fiksaciyu zalivku v parafin porizannya ta farbuvannya dlya vigotovlennya predmetnih shkliv mikroskopa z optichno tonkimi zrazkami 4 6 mkm Osnovne znachennya sistemi ultrafioletovoyi mikroskopiyi polyagaye v yiyi zdatnosti stvoryuvati mikroskopichni zobrazhennya visokoyi rozdilnoyi zdatnosti z subklitinnimi funkciyami v ekonomichnij sposib z menshimi vitratami ta menshimi vimogami do laboratornoyi ekspertizi Zavdyaki ultrafioletovomu zbudzhennyu na glibini 280 nm i prostomu ale nadijnomu aparatnomu dizajnu metod mozhe zbirati fluorescentni signali bez neobhidnosti vikoristannya metodiv fluorescentnoyi filtraciyi chi skladnoyi matematichnoyi rekonstrukciyi zobrazhennya Vin maye potencial dlya stvorennya visokoyakisnih zobrazhen yaki mistyat bilshe informaciyi nizh predmetni shkla mikroskopa Sistema zdatna stvoryuvati zobrazhennya z riznih tipiv tkanin u riznih rozmirah VikoristannyaSistema poverhnevoyi ultrafioletovryi mikroskopiyi v osnovnomu sluzhit nedorogoyu alternativoyu tradicijnomu gistologichnomu analizu dlya diagnostiki raku za dopomogoyu bilsh prostih i mensh trudomistkih metodiv Zavdyaki integraciyi mikroskopiyi ta flyuorescentnogo farbuvannya svizhoyi tkanini v avtomatizovanu optichnu sistemu zagalnij chas otrimannya cifrovih zobrazhen iz diagnostichnimi cinnostyami mozhna znachno skorotiti do hvilin porivnyano zi zvichajnoyu patologiyeyu de zagalna procedura mozhe trivati vid godin do dniv Metodi kolorovogo vidobrazhennya yaki korelyuvali fluorescentne farbuvannya z tradicijnim farbuvannyam nadayut patologam odnakove vizualne predstavlennya na osnovi isnuyuchoyi sistemi znan bez neobhidnosti dodatkovogo navchannya rozpiznavannyu zobrazhen Krim togo cya sistema takozh maye velikij potencial dlya vikoristannya pid chas intraoperacijnoyi konsultaciyi metodu yakij vikonuyetsya v laboratoriyi patologoanatomiv yaki doslidzhuyut mikroskopichni osoblivosti tkanini pid chas onkologichnoyi hirurgiyi yak pravilo dlya shvidkogo viyavlennya rakovogo urazhennya Vin takozh mozhe vidigravati vazhlivu rol u biologichnih i medichnih doslidzhennyah yaki mozhut vimagati doslidzhennya klitinnih osoblivostej zrazkiv tkanin U majbutnomu sistema mozhe buti optimizovana shob dodati bilshe funkcij Metod mozhna zastosuvati do bazovoyi biologiyi toksikologiyi silskogo gospodarstva mikroanatomiyi ta osviti PrimitkiFarzad Fereidouni Ananya Datta Mitra Stavros Demos Richard Levenson Microscopy with UV Surface Excitation MUSE for slide free histology and pathology imaging Proc SPIE 9318 Optical Biopsy XIII Toward Real Time Spectroscopic Imaging and Diagnosis 93180F 11 March 2015 Fereidouni F Harmany Z T Tian M Todd A Kintner J A Mcpherson J D Levenson R 2017 Microscopy with ultraviolet surface excitation for rapid slide free histology Nature Biomedical Engineering doi 10 1038 s41551 017 0165 y Richard M Levenson Zachary Harmany Stavros G Demos Farzad Fereidouni Slide free histology via MUSE UV surface excitation microscopy for imaging unsectioned tissue Conference Presentation Proc SPIE 9703 Optical Biopsy XIV Toward Real Time Spectroscopic Imaging and Diagnosis 97030J 26 April 2016 doi 10 1117 12 2219407 Levenson R Fereidouni F Harmany Z Tan M Lechpammer M amp Demos S 2016 Slide Free Microscopy via UV Surface Excitation Microscopy and Microanalysis 22 S3 1002 1003 doi 10 1017 s1431927616005857