Лазерная спектроскопия

Лазеры в медицине Комментарии к записи Лазерная спектроскопия отключены

Чтобы оценить здоровье человека, необходимо исследовать глюкозу в клетках организма

В новом исследовании ученые под руководством Вей Миня (Wei Min), профессора Колумбийского университета (Columbia University), разработали технику визуализации, которая позволяет проанализировать метаболическую динамику в клетке. О данном исследовании сообщается в журнале Nature Biomedical Engineering.

Новый метод лазерной спектроскопии показывает, что исследование глюкозы в живых клетках дает ценную информацию о функциональном состоянии клеток, тканей и органов.

Актуальность проблемы

Изменения в использовании глюкозы клетками могут сигнализировать о состоянии здоровья и прогрессировании заболевания. Однако существующие инструменты для визуализации глюкозы способны показать только ранние события в метаболизме клетки, такие как поглощение глюкозы и распределение небольших метаболитов для производства энергии.

«Цель раннего выявления клеточных изменений, которые сигнализируют о заболевании, заключается в том, чтобы в конечном итоге иметь возможность клинически вмешаться на очень раннем этапе заболевания и остановить этот процесс, прежде чем может произойти повреждение тканей и органов», — добавляет Мин.

Материалы и методы исследования

«Мы объединили сложные микроскопические и вычислительные методы для разработки инструмента химической визуализации, которые приближают нас к выявлению ранних изменений в клетках, которые приводят к болезни», — объясняет соавтор исследования Бехруз Шабестари (Behrouz Shabestari).

Ученые расширили технику, известную как спектроскопия комбинационного рассеяния, в которой лазер измеряет химические колебания и идентифицирует определенные молекулы в клетках. Новая методика была названа — Спектральная трассировка изотопа дейтерия (Spectral Tracing of Deuterium isotope — STRIDE). Проследить за процессом в клетке позволяет нерадиоактивный стабильный изотоп водорода, называемым дейтерием. Именно с помощью изотопа водорода помечается глюкоза для дальнейшей визуализации.

Авторы исследования вводили глюкозу, помеченную дейтерием (D7-глюкоза), в клеточные модели. Также маркировали ткани мышей, добавляя D7-глюкозу в питьевую воду.

Результаты научного исследования

В живых клетках и в различных тканях, собранных у мышей, STRIDE позволил идентифицировать специфические молекулы, которые были синтезированы, включая липиды, белки и ДНК. Техника позволила обнаружить метаболическую динамику этих крупных молекул в различных органах мыши, включая мозг, кишечник и печень.

Авторы утверждают, что оценка использования глюкозы с высоким разрешением, предоставленная STRIDE, является важным шагом на пути к содержательному анализу клеточных состояний здоровья и заболеваний. Авторы другого исследования путаются установить, можно ли при сахарном диабете употреблять сладости.

Источник: https://medicalinsider.ru/news/chtoby-ocenit-zdorove-cheloveka-neobkhodimo-issledovat-glyukozu-v-kletkakh-organizma/

Рекомендуем для Вас


© Интернет журнал "ЛАЗЕРНЫЙ МИР", 2019
Напишите нам:
laser.w@yandex.ru

Back to Top