Przejdź do głównej treści

Widok zawartości stron Widok zawartości stron

Centrum SOLARIS

Widok zawartości stron Widok zawartości stron

https://synchrotron.uj.edu.pl/centrum/zespol/publikacje-naukowe-zespolu

Widok zawartości stron Widok zawartości stron

Spektroskopia FTIR w badaniach nad nowotworami

Spektroskopia FTIR w badaniach nad nowotworami

Spektroskopia w podczerwieni FTIR w połączeniu z uczeniem maszynowym i chemometrią jest obecnie intensywnie rozwijającym się narzędziem wykorzystywanym do badania składu biochemicznego tkanki z równoczesną wizualizacją mikroskopową. Ta niedestrukcyjna, niosąca bogactwo informacji technika może być z sukcesem stosowana w diagnostyce nowotworów. Podczas rozwoju choroby lub procesu zapalnego, nie tylko skład chemiczny tkanki ulega zmianie, ale także jej przestrzenna organizacja. Obrazowanie w podczerwieni z polaryzacją liniową może dostarczyć nowych i bardzo użytecznych informacji o specyficznej chemicznie organizacji makromolekuł. Zespół linii SOLAIR zaprezentował wyniki swoich badań nad przestrzenną organizacją makromolekularną w ludzkiej tkance trzustkowej z użyciem cztero-polaryzacyjnej metody FTIR.

Najbardziej powszechną metodą diagnostyki nowotworów jest histopatologia.  Badania mikroskopowe tkanek objętych procesem chorobowym są trudne do interpretacji z powodu złożoności chemicznej i struktury przestrzennej tkanki, pomimo rozwoju nowoczesnych metod instrumentalnych. Dość nowym i intensywnie rozwijającym się podejściem do charakterystyki stanów chorobowych jest metoda spektroskopii w podczerwieni z transformatą Fouriera (FTIR) w połączeniu z uczeniem maszynowym i chemometrią. Technika FTIR polega na oscylacjach molekularnych, pozwalając na analizę jakościową i ilościową składu chemicznego tkanki z równoczesną wizualizacją w tej samej skali, co tradycyjna mikroskopia.

Zespół nowo powstającej linii SOLAIR zaprezentował wyniki swoich badań na tkankach nowotworowych trzustki z użyciem spektroskopii IR. Zmiany w zawartości lipidów, protein, polisacharydów, kwasów nukleinowych i struktury samej tkanki mogą być wskaźnikiem do rozróżnienia pomiędzy prawidłową a nowotworową tkanką. Większość nowotworów rozwija się w nabłonku, jednak znana jest znacząca rola samego podścieliska. Uprzednio prowadzone badania nad rakiem prostaty potwierdziły zmianę gęstości włókien kolagenowych w podścielisku rakowym, jak również zaburzenia struktury przestrzennej. FTIR jest bardzo użyteczną metodą badania pierwszorzędowej i drugorzędowej struktury kolagenu. Trzy charakterystyczne pasma pochodzące od kwasów nukleinowych występujące w widmie FTIR kolagenu można nazwać „odciskiem palca biomolekuły”. Zastosowanie, po raz pierwszy, metody cztero-polaryzacyjnej w stosunku do tkanek ludzkich pokazało, że obliczenie funkcji orientacji Hermana i uzyskanie kąta azymutalnego wybranych modów oscylacyjnych jest wykonalne i otwiera nowe możliwości w badaniach materiałów biologicznych.

Więcej na temat przeprowadzonych badań przeczytasz TUTAJ

Polecamy również
Okładka czasopisma Science Advances poświęcona wynikom badań na Cryo-EM !
Okładka czasopisma Science Advances poświęcona wynikom badań na Cryo-EM !
Badania nad retrowirusami z użyciem Cryo-EM
Badania nad retrowirusami z użyciem Cryo-EM
Ditlenek tytanu bohaterem pierwszych badań IFJ PAN w Solaris
Ditlenek tytanu bohaterem pierwszych badań IFJ PAN w Solaris
Dostosowanie obrazowania w podczerwieni do wymogów ekonomicznych kliniki
Dostosowanie obrazowania w podczerwieni do wymogów ekonomicznych kliniki