EPFL的研究人员使用电化学成像技术在绘制生物分子在组织中的分布方面迈出了一步。该技术仅使用内源性标记物-而不是造影剂-可以替代当前的细胞成像技术。
在治疗诊断领域-的话“治疗”和“诊断”的混成词-研究人员使用的有关癌症的空间信息细胞在体内拿出有针对性的治疗。但这种方法需要荧光标记。电化学成像仅使用组织的天然或内源性电化学标记物,也可以为医生提供诊断和处方治疗所需的物质。在最近的突破中,EPFL的研究人员与台湾林口长庚纪念医院合作,采用了一种名为扫描电化学显微镜的技术,在小鼠心脏中产生血红蛋白图像。
为了绘制动物和人体组织中生物标志物和纳米材料的分布,EPFL研究人员使用了配备电化学探针的扫描仪。该装置由AndreasLesch和Tzu-EnLin在EPION位于Sion的ValaisWallis校园的物理和分析电化学实验室开发,具有八个并排排列的柔性微电极。该装置扫描浸入电解质溶液中的组织,以测量电化学响应。在组织中积聚的某些类型的分子和纳米材料与溶液中的电化学介体交换电子,并且研究人员使用所产生的电流来重建图像。电化学成像还可以监测癌细胞的氧化还原状态,这与正常细胞的氧化还原状态完全不同。因此,它可以揭示是否存在大量癌细胞以及它们所处的位置。
使用香蕉皮来研究黑色素瘤的分期研究人员首先研究了黑色素瘤的典型生物标志物,这些生物标志物也可以在过熟香蕉的黑点中找到。利用这种相似性,他们能够研究水果,开发出能够测量人体皮肤中酪氨酸酶并绘制其分布的成像技术。现在,将成像技术应用于厚组织-如人体皮肤活组织检查-以及细胞的薄切片,也是一个重要的进步。
“我们完全有能力使用电化学技术杀死显微镜载玻片和培养皿中的癌细胞,但在厚组织中这样做是另一回事,”物理和分析电化学实验室的管理员HubertGirault说。事实上,Girault教授希望有朝一日可以在手术过程中使用电化学显微镜。他设想了一种具有相互连接的微电极的装置,能够产生一个能够测试肿瘤的图像,然后电化学破坏通过施加一阵电压而发现的任何癌细胞:“大约两伏,这并不多,但它足以产生氧自由基并消除癌细胞,“Girault说。研究人员'。