Новый подход мог позволить использовать передовые методы световой микроскопии, такие как софокусная микроскопия, чтобы коррелировать клинические признаки с 3D структурой комков от пациентов. Кардиологам свойственно удалить тромбы, блокирующие артерии людей, которые страдали от сердечных приступов или ударов.«Мы можем потенциально проанализировать структуру комка от пациента и попытаться понять, почему это стало такой проблемой», сказал Джон В. Вейсель из Университета Пенсильвании, Медицинской школы. «Более подробное понимание различных структур комка могло показать, почему части определенных комков могут прерваться, приведя к потенциальным смертельным осложнениям. В конечном счете это знание могло бы привести к лучшему лечению или способам препятствовать тому, чтобы комки нанесли ущерб».
В журнале Optical Society (OSA) Biomedical Optics Express, совместная группа из лаборатории Вейселя и лабораторий Марка Олбера из Калифорнийского университета, Риверсайд, и Иеремии Зартмана из Университета Нотр-Дама сообщают об оптическом методе прояснения, который позволяет микроскопическому отображению до 1 миллиметра в комок, существенное улучшение примерно по.02 миллиметрам, возможным, не используя оптическое прояснение. Они проверили новый подход к комкам, которые составляли приблизительно 5 миллиметров в диаметре и 1 миллиметр толщиной сформированный вне тела, используя мышь и человеческую кровь.«Содержащая железо молекула heme, который находится в эритроцитах, делает комки очень трудно к изображению оптически», сказал Зартман. «Наш метод, названный cClot, эффективен при удалении heme и ясно давании понять целого комка, не изменяя его 3D структуру».Наблюдение через толстую ткань
Толстая ткань трудная к изображению с оптическими методами, потому что это поглощает или рассеивает свет. Для методов, которые используют флуоресцентные исследования, чтобы маркировать клетки и ткань, это означает, что лазерный свет должен был взволновать флюоресценцию, не может достигнуть глубоко в ткани, и флюоресценция поглощена, прежде чем это достигнет камеры. Хотя оптические агенты прояснения могут удалить молекулы рассеяния света из ткани, существующие вещества не оптимизированы для удаления heme и не работают на плотные, плотно упакованные структуры, составляющие тромбы.Чтобы развивать новый оптический метод прояснения, исследователи изменили состав оптического агента прояснения, известного как КУБИЧЕСКИЙ.
После большого метода проб и ошибок они создали очищающегося агента, который не изменил форму эритроцитов комка и был достаточно эффективен, чтобы ясно дать понять комок за меньше чем день. Исследователи также проверили различные флуоресцентные исследования, чтобы определить, которые могли проникнуть через комок.Исследователи исследовали комки, которые сокращались, который помогает сформировать трудную печать, которая прекращает кровоточить. «Используя оптический метод прояснения, мы смогли посмотреть в комке и исследовать структуру», сказал Вейсель. «Мы нашли, что во время сокращения, эритроциты изменяются от их нормальной двояковогнутой формы до многогранного и очень плотно упакованы друг против друга, но на самом деле не изменяются в объеме.
Это – что-то, что мы не знали прежде и что мы можем теперь учиться более подробно».Подходы высокой пропускной способностиИсследователи теперь ищут способы достигнуть быстрее оптического прояснения и анализа изображения. Это могло позволить новому оптическому методу прояснения использоваться с подходами высокой пропускной способности, которые исследуют эффекты сотен различных наркотиков на процессе свертывания или сокращении комка, например.
Оптический метод прояснения позволил бы к быстро изображению серия комков прежде и после лечения.Исследователи также работают, чтобы проверить метод с комками, удаленными от пациентов. Они хотят собрать информацию, которая может использоваться, чтобы создать вычислительные модели структуры и свойств, которые могли однажды использоваться, чтобы предсказать риски, связанные с определенными типами комков, например.
«Мы не знаем, какие виды ультраструктурных подписей могли бы быть определены в 3D экземплярах», сказал Зартман. «Это – область, которая не была исследована, и наш оптический метод прояснения мог позволить исследованию многих различных типов трехмерных структур видеть, есть ли что-то, что предоставляет новую или различную информацию, чем текущие диагностические методы».