19:07
Comentarii Adauga Comentariu

_ Cercetătorii sporesc sensibilitatea și viteza tehnicii de microscopie Raman

_ Cercetătorii sporesc sensibilitatea și viteza Tehnica de microscopie Raman

Cercetătorii au dezvoltat o abordare de spectroscopie Raman fără etichete și neinvazivă, care poate obține imagini microscopice ale probelor biologice și poate identifica o gamă largă de biomolecule cu viteză și sensibilitate fără precedent.

< „Munca noastră ar putea duce la un dispozitiv non-invaziv, fără etichete și ușor de utilizat pentru uz clinic”, a declarat liderul echipei de cercetare Dario Polli de la Politecnico di Milano din Italia. „Acest microscop inovator, cuplat cu algoritmi bazați pe învățarea profundă, ar putea în cele din urmă să faciliteze și mai rapid diagnosticarea cancerului, permițând vizualizarea constituenților chimici ai țesuturilor și celulelor umane.”

În jurnalul Optic Express , cercetătorii descriu noua lor tehnică, care se bazează pe microscopie coerentă anti-stokes Raman scattering (CARS). Microscopia CARS produce imagini bazate pe semnăturile vibraționale ale moleculelor prin exploatarea interacțiunii dintre impulsurile laser ultrascurte și probele biologice.

Noua abordare oferă acces la regiunea greu de detectat a spectrului vibrațional cunoscut sub numele de regiunea de amprentă, care se întinde de la 400 la 1800 cm−1. Deși mulți compuși individuali pot fi identificați folosind amprentele lor vibraționale în această regiune, tinde să producă semnale slabe care sunt greu de detectat.

„Tehnicile utilizate în mod obișnuit în științele biomedicale necesită adesea colorare, care nu este doar greoaie. dar poate introduce și modificări structurale și chimice care pot duce la artefacte sau erori în procesarea imaginilor și a datelor”, a spus Polli. „Deoarece sistemul nostru poate face distincția între multe specii chimice diferite din țesuturile biologice fără etichete, ar putea fi util pentru imagistica cu celule vii și analiza biopsiilor tisulare.”

Rata de repetiție mai mică, imagistica mai rapidă

Această nouă lucrare face parte din proiectul CRIMSON, care își propune să dezvolte un dispozitiv de imagistică la cheie care utilizează spectroscopie vibrațională pentru clasificarea rapidă a celulelor și țesuturilor. Scopul proiectului este de a transforma studiul originii celulare a bolilor pentru a permite noi abordări care ar putea avansa în terapia personalizată.

Ca un pas cheie către acest obiectiv, cercetătorii au dezvoltat un microscop CARS bazat pe un laser comercial. care produce impulsuri ultrascurte cu durate de aproximativ 270 femtosecunde în intervalul de lungimi de undă din infraroșu apropiat. Ei au proiectat sistemul de microscopie pentru a utiliza impulsuri laser cu o rată de repetiție de 2 MHz, care este mult mai mică decât cea de 40 sau 80 MHz folosită de majoritatea celorlalte sisteme CARS.

Această rată de repetiție mai mică reduce daunele fototermale ale mostră deoarece creează o întârziere de 0,5 microsecunde între două impulsuri consecutive. De asemenea, produce o energie mai mare a pulsului și o intensitate de vârf la punctul focal, ceea ce generează un semnal CARS mai puternic și permite o viteză de achiziție mai mare.

„Cel mai important avantaj al ratei mai mici de repetiție este că ne-a permis pentru a genera impulsuri Stokes de bandă largă, deplasate în roșu, care acoperă întreaga regiune vibrațională a amprentei digitale, utilizând generarea de supercontinuu de lumină albă într-un cristal în vrac”, a declarat Federico Vernuccio, doctorand la Politecnico di Milano și primul autor al studiului. „În comparație cu alte metode, această abordare este mai simplă din punct de vedere tehnic, mai compactă și robustă.”

Folosirea unei regiuni spectrale care este deplasată spre roșu în comparație cu setările standard înseamnă că pot fi utilizate intensități mai mari ale laserului înainte de apariția fotodeteriorarea. Cercetătorii au dezvoltat, de asemenea, noi algoritmi care combină abordări numerice standard de calcul cu inteligența artificială. Acești algoritmi preiau mai multe informații din datele dobândite și le transformă în imagini care permit distingerea cu ușurință a diferitelor specii chimice.

„Datorită îmbunătățirilor noastre, sistemul CARS oferă imagini de înaltă calitate la o viteză de achiziție de ultimă generație”, a spus Vernuccio. „Sistemul nostru are un timp de păstrare a pixelilor de mai puțin de 1 milisecundă fără a compromite integritatea probei. Această viteză este limitată de rata de reîmprospătare a spectrometrului.”

Sensibilitate la viteză mare

Pentru a testa sistemul lor, cercetătorii au folosit mostre de referință pentru a compara spectrele extrase cu noul microscop cu cele dobândite folosind o tehnică de spectroscopie vibrațională de ultimă generație, deși mai lentă. Cele două metode au arătat o concordanță excelentă, demonstrând că noul sistem ar putea furniza spectre la viteze foarte mari, cu o rezoluție spectrală bună și specificitate chimică.

Cercetătorii au determinat apoi limita de detecție a sistemului lor prin achiziționarea spectrelor CARS ale unui set de soluții de dimetil sulfoxid cu diferite concentrații. Sistemul a fost capabil să măsoare concentrația chimică cu o sensibilitate fără precedent de 14,1 mmol/litru, aproximativ dublu față de sensibilitatea altor sisteme CARS care lucrează în regiunea amprentelor digitale.

Ei au arătat, de asemenea, capacitatea sistemului de a distinge și de a localiza spațial. diverse margele de plastic transparente de dimensiunea unui micron, pe baza semnăturii lor vibraționale și au efectuat măsurători din țesuturi biologice pentru a demonstra că tehnica funcționează pe probe biologice fără a provoca daune.

„Microscopul nostru CARS permite imagini fără etichete cu specific chimic. la viteze mai mari, făcând astfel imagistica Raman a celulelor vii mai fezabilă”, a spus Polli. „Acest lucru ar putea permite sistemului nostru să fie folosit pentru a analiza interacțiunile celulelor canceroase cu celulele imune sau pentru a caracteriza modul în care chimioterapia afectează celulele, de exemplu.”

Cercetătorii lucrează acum pentru a-și îmbunătăți sistemul prin crearea unui gamă și mai largă de lungimi de undă a impulsurilor Stokes prin generarea de supercontinuu cu lumină albă. Acest lucru ar îmbunătăți atât viteza de imagistică, cât și numărul de analiți chimici detectabili. De asemenea, lucrează spre comercializare prin dezvoltarea de software ușor de utilizat, surse optice compacte și design pentru un prototip comercial și un sistem de detectare.


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

_ FEMAIL se uită la vedete, în anii lor de aur, care arată la fel de bine ca acum 20 de ani

_ Instanța stabilește definitiv: Sfinxul şi Babele din Bucegi nu aparțin de orașul Bușteni, ci sunt în județul Dâmbovița

Planeta Arde și Biden se Piaptănă....Biden numește un diplomat pentru plante și animale

_ Australian Idol 2023: Emily Williams trântește noul juriu „văruit”

_ Regina Elisabeta a murit de „bătrânețe”, spune certificatul de deces

_ Elderly in Japan: Almost half of Wakabadai residents are retirees

_ Starea arsenalului nuclear al Rusiei stârneşte întrebări (ministrul ucrainean al apărării)

_ Bucharest Stock Exchange closes Thursday's session in the red

_ Omul de știință rezolvă unul dintre sfintele graale ale chimiei fizice după 17 ani de cercetare

_ Nava spațială NASA bâzâie luna Jupiter Europa, cea mai apropiată din ultimii ani

_ DNSC cyber security specialsits, at EU-UA Cyber Dialogue in Poland

_ Cindy Crawford și Rande Gerber sunt stilate fără efort în timp ce se întâlnesc cu Helena Christensen

_ Localnicii care se întâlnesc în Wetherspoon se tem că nu vor avea unde să meargă, deoarece lanțul dezvăluie că 32 vor fi vândute

_ Holly Willoughby împărtășește o fotografie a fiului Chester la cea de-a 8-a aniversare - în timp ce ea trece de la „queuegate”

_ Ce ar putea câștiga Vladimir Putin din aruncarea în aer a gazoductului Nord Stream

_ CM 2022: Danemarca va purta tricouri negre în semn de protest față de gazda Qatar

_ Broaștele negre de la Cernobîl dezvăluie evoluția în acțiune

_ Labradorul virtual ar putea ajuta cercetătorii să abordeze mușcăturile de câine

_ Expunerea la fumul incendiilor de pădure afectează rezultatele învățării

_ 'Feeling sad is exhausting': Guinea massacre victims await justice 13 years after horror

_ Conacul Emma Chamberlain: Architectural Digest vizitează proprietatea YouTuberului din Los Angeles, de 4,3 milioane de dolari

_ 'Putin is a fool': New York Times reveals audio of Russian soldiers phoning home

_ "Domnul. Președinte!� � Biden se �ndepărtează de pe podium �n timp ce propriul său administrator FEMA �ncearcă să-l redirecționeze (VIDEO)

_ James Rowe demisionează din funcția de manager al AFC Fylde la 24 de ore după ce a fost acuzat de agresiune sexuală

_ Cheryl spune că vrea să uite de cancerul lui Sarah Harding și să-și amintească de prietenia lor

_ Regina Margrethe a Danemarcei Își dezlipește patru dintre nepoții ei de titlurile lor regale

_ Apărătorii indigeni stau între drumurile ilegale și supraviețuirea pădurii tropicale amazoniene

_ JAN MOIR: Deci, cine sunt victimele adevăratele din telenovele regale otrăvitoare din Sussex?

_ Sorin Cîmpeanu a demisionat de la Ministerul Educaţiei

_ Pensionar îndrăgostit, 77 de ani, care a pândit o văduvă în vârstă, 77 de ani, evită închisoarea

_ Kevin Hart crede că fanii trebuie să se retragă după ce Will Smith l-a pălmuit pe Chris Rock la premiile Oscar

_ Proprietarii miliardari ai New York Jets au donat 1 MILION USD pentru a ajuta victimele războiului din Ucraina

_ Studiul arată că forțele de ordine împiedică programele de reducere a riscurilor

_ Lauren Sanchez se bucură de o întâlnire romantică cu Jeff Bezos după ce Mackenzie Scott a cerut divorțul

_ Grădinile suburbane din Tokyo ar trebui să se pregătească acum pentru turismul post-pandemie

_ Fostul guvernator al Băncii Angliei, Mark Carney, critică „bugetul parțial” al lui Kwasi Kwarteng

_ Ascultând cântecul ghețarilor care se topesc

_ Oamenii de știință găsesc noi indicatori ai dezghețului permafrostului din Alaska

_ Cea mai bună friptură din lume, numită ca o bucată de carne de vită japoneză Wagyu „topită în gură” la premii prestigioase

_ Retragerea gheții lasă urșii polari ai Canadei expuși unui risc tot mai mare

_ Starul UFC Conor McGregor îl provoacă pe Hasbulla la un meci de sparring, în timp ce perechea continuă să se ciocnească online

_ Prichindeilor Library provides books in Romanian language to Romanian children from 8 European countrie

_ Administraţia Străzilor ar urma să pună la dispoziţie spaţiile pentru amplasarea a 40 de staţii de încărcare pentru vehiculele electrice,până la finele lui 2025

_ Billie Piper se îmbracă în clovn în imaginea recent lansată pentru I Hate Suzie Too

_ Tyson Fury susține DIN NOU că lupta cu Anthony Joshua este oprită, deoarece „acceptă” lupta cu oferta Mahmoud Charr

_ Khloe Kardashian „acceptase propunerea lui Tristan Thompson cu O LUNĂ înainte de a avea un copil”

_ Bărbat împușcat de polițiști din Galați, după o urmărire ca în filme

_ Gwyneth Paltrow își dezvăluie regretul de părinte vitreg cu soțul Brad Falchuk

_ Tennis: Oradea Arena to host, in November, Romania - Hungary matches in Billie Jean King Cup

_ Fostul lider din Myanmar şi un consilier australian, condamnaţi la trei ani de închisoare

_ Câinii pot adulmeca stresul din respiraţia stăpânului

_ Blana naturală, o industrie a suferinței! Ciucă, somat să acționeze urgent: 'Este șansa României de a se poziționa de partea corectă a istoriei'

_ Trans caritate Sirenele este un scandal care se desfășoară în fața ochilor noștri

_ Înalta societate spaniolă este zguduită când Tamara Falcó află că logodnicul ei l-a înșelat

_ Desperate Ukrainians flee Russian-occupied regions as forced conscription looms

_ Studiul leagă șocul de apă rece cu colapsul catastrofal al coralilor din Pacificul de Est

_ ‘New generation war’: Ukrainian 'geeks' turned guerrillas make frontline drones

_ Cincizeci de magazine Auchan din toată ţara au fost amendate de ANPC cu 750.000 lei- 14 dintre ele au fost închise temporar

_ Umbrela de securitate a NATO, din ce în ce mai importantă în contextul amenințării ruse (sondaj)

_ Nasser Al-Khelaifi a lovit cu acuzații bombă în Franța


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9 Pag.10 Pag.11 Pag.12 Pag.13 Pag.14 Pag.15
Pag.16 Pag.17 Pag.18 Pag.19 Pag.20 Pag.21 Pag.22 Pag.23
Pag.24 Pag.25 Pag.26 Pag.27 Pag.28 Pag.29 Pag.30 Pag.31
Pag.32 Pag.33 Pag.34 Pag.35 Pag.36 Pag.37 Pag.38 Pag.39
Pag.40 Pag.41 Pag.42 Pag.43 Pag.44 Pag.45 Pag.46 Pag.47
Pag.48 Pag.49 Pag.50 Pag.51 Pag.52

Nr. de articole la aceasta sectiune: 3114, afisate in 52 pagini.



21:59 _ POPULAR
21:59 _ DEBUTĂ
04:09