Cercetătorii chinezi și australieni au dezvoltat o tehnologie revoluționară de imagistică care ar putea transforma studiul proceselor celulare și ar putea oferi informații despre boli precum cancerul, tulburările neurodegenerative și afecțiunile metabolice.
Publicat recent în Nature Communications, studiul a introdus o abordare inovatoare ce combină imagistica de super-rezoluție cu inteligența artificială și învățarea profundă pentru a dezvălui structurile și dinamica subcelulară.
„Este ca și cum ai zbura cu avionul peste un oraș noaptea și ai urmări toate interacțiunile în timp real”, a spus Jin Dayong, profesor la Universitatea de Tehnologie din Sydney (UTS), care a condus proiectul împreună cu cercetători de la Universitatea Peking și de la Institutul de Tehnologie din Estul Chinei, din provincia Zhejiang.
„Această tehnologie de ultimă oră va deschide noi orizonturi în încercarea de a înțelege lumea complicată din celulele noastre”, a spus Jin, adăugând că multe boli și afecțiuni de sănătate apar din problemele din interiorul celulelor.
Instrumentele tradiționale de imagistică, cum ar fi microscopia cu fluorescență, se confruntă cu limitări de rezoluție și pot provoca fototoxicitate și fotoalbire, deteriorând celulele prin expunerea la lumină. De asemenea, aceste tehnici se confruntă cu dificultăți în vizualizarea simultană a mai multor structuri din cauza restricțiilor de culoare.
Noua metodă depășește aceste provocări prin utilizarea unui singur laser și a unei etichete colorante, prezicând cu exactitate 15 structuri subcelulare diferite cu doar două canale de detectare, ceea ce accelerează imagistica și reduce deteriorarea celulară, producând în același timp „amprente optice” de înaltă rezoluție ale organelitelor sau compartimentelor celulare, a spus Jin, care este și director al Institutului UTS pentru Materiale Biomedicale și Dispozitive.
Foarte adaptabilă, tehnologia funcționează pe diferite microscoape, tipuri de celule și chiar țesuturi vii complexe, permițând oamenilor de știință să examineze structura 3D a celulelor vii în timpul diviziunii celulare și să observe interacțiuni rapide între compartimentele intracelulare, potrivit studiului.
Echipa lui Jin colaborează cu institute de cercetare medicală, inclusiv cu cercetători care investighează cardiomiocitele pentru a promova cercetarea bolilor de inimă, și speră că această descoperire va duce la noi perspective și progrese în cercetarea medicală, conform comunicatului.
