Multifotonmikroskoopia

Kirjeldav

Näitaja kohta

Multifotonmikroskoopia on kaasaegne mikroskoopia tehnika, mis võimaldab uurida elusaid kudesid ja rakke suure sügavuse ja vähese kahjustusega. See meetod kasutab mitme footoni neeldumist, et ergastada fluorestsentsi, pakkudes suuremat läbipaistvust ja eraldusvõimet kui traditsiooniline konfokaalne mikroskoopia. Seda rakendatakse laialdaselt neuroteadustes, immunoloogias ja vähirakkude uurimisel.

Mis on multifotonmikroskoopia?

Funktsioon

Võimaldab kolmemõõtmelist kuvamist elusates koesamples suure sügavusega (kuni 1 mm).
Minimeerib valguskahjustusi ja fotobleachingut tänu pikema lainepikkuse laserile.
Kasutab mitme footoni neeldumist fluorestsentse markerite ergastamiseks, mis suurendab kontrasti ja eraldusvõimet.

Päritolu ja areng

Multifotonmikroskoopia arendati 1990. aastatel, põhinedes kahefootoni ergastamise kontseptsioonil.
Tehnoloogia on arenenud kiirete laserite ja täiustatud detektsioonisüsteemide tõttu, muutes selle oluliseks teadustööriistaks.
Seda kasutatakse nagu in vitro kui ka in vivo uuringutes, eriti närvisüsteemi ja immuunsüsteemi dünaamika visualiseerimisel.

Protseduuri käik

Protseduur

Proovi (näiteks elus kude või rakukultuur) prepareeritakse fluorestsentsi markeritega, mis reageerivad multiphotoni ergastusega.
Proovi asetatakse mikroskoobi alla, kus intensiivne laser kiirgab seda lühikeste impulssidega, ergastades markerid.
Emitiivne fluorestsents detekteeritakse ja muundatakse kolmemõõtmeliseks pildiks reaalajas.
Uuring võib kesta 30–60 minutit, olenevalt proovi suurusest ja skaneerimise sügavusest.

Mida multifotonmikroskoopia muutused näitavad?

Levinud leid ja tõlgendused

Rakutuuma morfoloogia muutused võivad viidata vähirakkudele või pahaloomulistele kasvajatele.
Koe mikrostruktuuri häired (nagu sidekoe lagunemine) võivad olla märk põletikulistest haigustest või fibroosist.
Rakkude liikumise või jagunemise anomaaliad võivad osutada metaboolsete häirete või geneetilistele defektidele.
Vere- või lümfisoonte struktuurimuutused võivad näidata angiogeneesi või metastaasi arengut.

Kliiniline tähtsus

Võimaldab varajast vähidiagnoosimist ja ravitulemuste jälgimist.
Aitab mõista neurodegenratiivsete haiguste (nagu Alzheimer) patogeneesi.
Kasulik immunoloogiliste reaktsioonide (nagu autoimmuunhaigused) uurimisel.

Indikatsioonid: millal multifotonmikroskoopiat tehakse?

Meditsiinilised olukorrad

Vähka või pahaloomuliste kasvajate kahtlus, et visualiseerida rakkude invasiivsust ja metastaase.
Neuroloogilised häired, nagu ajukahjustused, epilepsia või neurodegeneratiivsed haigused, et uurida neuronaalset struktuuri ja funktsiooni.
Autoimmuunhaigused (nagu reumatoidartriit), et analüüsida põletikuliste protsesside dünaamikat.
Siirdamisel uuritavate elusate kudede kvaliteedi hindamine.

Spetsialistid, kes tellivad uuringu