Language
Country/Area
No result found
Экспедиции в мир микроскопов: как технология лазерного захвата микродиссекции меняет научные исследования?
С развитием науки и техники учёные получили беспрецедентные возможности в области исследования микроскопического мира. Являясь революционным инструментом, технология микродиссекции с лазерным захватом (LCM) не только повышает точность исследования клеток, но и значительно расширяет границы биомедицины и фундаментальных научных исследований.
Микродиссекция с лазерным захватом — это метод выделения определенных клеток из микроскопических участков ткани, особенно когда нам необходимо извлечь чистые клетки из сложных образцов.
Основной принцип этой технологии заключается в использовании лазеров для точного разрезания интересующих клеток и их высоконадежной изоляции, сохраняя таким образом структурные и химические свойства других окружающих клеток. LCM можно использовать для выполнения множества последующих задач, включая генотипирование ДНК, профилирование транскриптов РНК и протеомные открытия, которые могут сыграть ключевую роль в фундаментальной науке и клинических исследованиях.
Общее время этого процесса обычно составляет от одного до полутора часов, что достаточно для выполнения высокоточной резки и анализа.
В реальной работе сначала необходимо наблюдать за срезами ткани под микроскопом и выбирать клетки для извлечения. Благодаря лазерной резке определенные клетки аккуратно разделяются, не причиняя вреда окружающим клеткам. Новые технологии еще больше расширили этот процесс, такие как бесконтактная микродиссекция и извлечение клеток посредством лазерно-индуцированного прямого переноса (LIFT), что позволяет ученым работать на более детальном уровне.
Как работает технология лазерного захвата
Процесс микродиссекции с помощью лазерного захвата можно свести к нескольким простым этапам. Сначала лазер объединяется с образцом ткани через микроскоп, после чего происходит точная резка с помощью лазера. Эти разрезы могут быть выполнены путем электростатической адсорбции или использования специальных технологий субстрата, чтобы избежать повреждения клеток-мишеней. Многие технологии полагаются на комбинацию ультрафиолетовых и инфракрасных лазеров для достижения оптимальных результатов.
Существующая технология гарантирует, что ширина лазерных порезов обычно составляет менее 1 микрона, а это означает, что лазерный луч не влияет на клетки-мишени.
Что особенного в этой технологии, так это то, что она позволяет анализировать неповрежденные клетки в режиме реального времени с использованием различных методов визуализации, включая флуоресцентную микроскопию и микроскопию светлого поля, что позволяет ученым получать четкие изображения своих образцов. Кроме того, технология микродиссекции с лазерным захватом также может воздействовать на живые клетки, не нанося ущерба их активности, что имеет решающее значение для исследований в области регенеративной медицины и клеточной терапии.
Широкий спектр приложений
С развитием технологии микрорезки с лазерным захватом сфера ее применения продолжает расширяться. От фундаментальных цитологических исследований до анализа биомаркеров в клинических исследованиях LCM продемонстрировал большой потенциал. Исследователи могут точно извлекать опухолевые клетки из раковой ткани, сохраняя при этом целостность окружающих нормальных клеток, что открывает возможности для персонализированной медицины.
Помимо экстракции клеток, технология LCM также может использоваться для извлечения образцов без клеточных структур, таких как амилоидные бляшки, что также особенно важно для изучения нейродегенеративных заболеваний.
Процесс микродиссекции с лазерным захватом не меняет морфологию и химические свойства выбранных клеток, что является одной из основных причин популярности этой технологии.
В настоящее время технология микродиссекции с лазерным захватом может работать с различными образцами тканей, включая мазки крови, клеточные культуры, фиксированные срезы твердых тканей и даже замороженные и залитые в парафин архивные ткани. Это означает, что LCM может оказать важное влияние в различных областях исследований и открыть новые возможности для будущих научных исследований.
Будущие задачи и возможности
Хотя технология микродиссекции с помощью лазерного захвата достигла значительного прогресса, в будущем остается ряд проблем. По-прежнему необходимы дополнительные исследования и улучшения с точки зрения точного отбора клеток, предотвращения перекрестного загрязнения и обращения с клетками после экстракции. Кроме того, поскольку технология продолжает развиваться, нам также необходимо подумать о том, как распространить эту технологию на более широкий спектр сценариев применения.
В такой быстро меняющейся научной области технология лазерной микродиссекции, несомненно, открыла новые двери для исследователей и способствовала прогрессу исследований в области медико-биологических наук. Как будущие исследователи будут использовать эту технологию, чтобы обеспечить более глубокое понимание будущих научных исследований?
