Микроскоп MUSE ускоряет некоторые лабораторные процессы анатомической патологии и устраняет воздействие токсичных химикатов-фиксаторов

Потому что они обрабатывают образцы тканей, histotechnologists , анатомические патологи и медицинские сестры подвергаются воздействию смертельных химических веществ, таких как формальдегид, формалин, ксилол и толуол. Темы, связанные с этими химическими веществами, регулярно покрывались Dark Daily уже в 2018 году и еще в 2011 году. (См. «Европа внедряет новые рекомендации по анатомической патологии для уменьшения воздействия на медсестер формальдегида и других токсичных гистологических химикатов», 3 января, 2018 и « Специалисты лаборатории патологического здоровья подвергаются риску от общих растворителей, таких как ксилол и толуол », 5 июля 2011 г.)

Теперь ученые на Калифорнийский университет в Дэвисе (UC Davis) разработали микроскоп, который использует ультрафиолетовый свет (УФ) для освещения образцов ткани. Ультрафиолетовый микроскоп устраняет необходимость в традиционных гистологических процессах, связанных с подготовкой ткани для производства обычных предметных стекол, и позволяет анатомическим патологам оценивать ткани без фиксация формалином По данным UC Davis выпуск новостей ,

«Здесь мы представляем простую неразрушающую методику без скольжения, которая в течение нескольких минут обеспечивает диагностические гистологические изображения с высоким разрешением, сходные с полученными из обычных гематоксилин а также эозин гистология », - написали исследователи в своей статье, опубликованной в Биомедицинская инженерия природы ,

Биопсия с высоким разрешением в считанные минуты

Ультрафиолетовый микроскоп основан на технологии, которую исследователи UC Davis назвали MUSE, что означает Микроскопия с ультрафиолетовой поверхностью возбуждение , По словам исследователей, MUSE создает изображения биопсий и других образцов свежей ткани с высоким разрешением, которые готовы к рассмотрению патологом в течение нескольких минут.

«MUSE устраняет любую потребность в обычной обработке ткани с фиксацией формалином, вкраплением парафина или тонким срезом. Это не требует лазеров, конфокальный , многофотонный или оптической когерентной томографии измерительные приборы. А простая технология делает ее подходящей для развертывания везде, где получают и оценивают биопсию », - заявил Ричард Левенсон, MD , Генеральный директор MUSE Microscopy, профессор и заместитель председателя по стратегическим технологиям в Кафедра патологии и лабораторной медицины в Калифорнийском университете в Дэвисе, в выпуске новостей.

Ультрафиолетовая микроскопия отличается способностью увеличивать образцы и получать изображения с более высоким разрешением. Это связано с более короткой длиной волны ультрафиолетового света, что улучшает разрешение изображения за пределами дифракционного предела оптических микроскопов, использующих нормальный белый свет, в соответствии с Новости Медицина ,

Уникальный инструмент для ультрафиолетового светового микроскопа может вскоре позволить клиническим лабораториям и группам по анатомической патологии точно сообщать о биопсиях врачам и пациентам быстрее, за меньшие деньги и без воздействия смертельных химикатов. Это было бы своевременно, учитывая давление на отрасль патологии, чтобы перейти к возмещению на основе стоимости от выставления счетов за услуги, и принять персонализированная медицина ,

«Становится все более важным представлять соответствующую порцию зачастую крошечных образцов ткани для ДНК и других молекулярных функциональных тестов», - отмечает Ричард Левенсон, доктор медицинских наук, генеральный директор MUSE Microscopy, профессор и вице-председатель по стратегическим технологиям в департаменте патологии и лабораторной медицины. в UC Davis, показанном выше с MUSE. «Убедиться, что представленный материал действительно содержит опухоль в достаточном количестве, не всегда легко, и иногда простая подготовка обычных срезов микроскопа может потреблять большую часть или даже все мелкие образцы. MUSE важен, потому что он быстро дает изображения из свежих тканей без истощения образца ». (Фото и подпись к авторскому праву: UC Davis.)

MUSE коммерциализируется и инвесторы ищут MUSE Microscopy, Inc ,

Традиционная микроскопия трудоемкая, опасная, дорогая

Световая микроскопия, проверенная временем технология, доступна патологам уже более 200 лет. Исследователи из Калифорнийского университета в Дэвисе признают, что это краеугольный камень диагностики и патологии рака. Но это требует трудоемких и дорогостоящих процессов, которые особенно заметны в отрасли здравоохранения с ограниченными ресурсами, отметили они.

«Гистологическое исследование тканей имеет решающее значение для диагностики и ведения новообразования и многие другие заболевания. Однако обычно используемая светлопольная микроскопия требует предварительной подготовки срезов ткани толщиной в микрометр, установленных на предметных стеклах - процесс, который может потребовать часов или дней, приводит к затратам и задерживает доступ к критической информации », - написали они в своей статье.

«MUSE обещает повысить скорость и эффективность ухода за пациентами как в современных условиях, так и в условиях ограниченных ресурсов, а также предоставить возможности для быстрой гистологии в исследованиях», - продолжили они.

Не требуется подготовка слайдов по гистологии

Разработчики MUSE также обратили внимание на использование опасных химических веществ, таких как формалин, в лабораторных процессах, что было связано с раковыми заболеваниями, включая миелоидный лейкоз, рак носоглотки и рак слизистой оболочки носа. Отчет Национальной академии наук , Тем не менее, по данным веб-сайта MUSE, в США ежегодно готовится более 300 миллионов слайдов, что обходится индустрии здравоохранения в несколько миллиардов долларов.

MUSE, однако, проникает в образцы тканей, используя ультрафиолетовый свет на коротких волнах - ниже 300 нм. Ультрафиолетовый микроскоп MUSE может проникать в ткани на несколько микрон.

Этого достаточно, утверждают исследователи, чтобы быть сопоставимым с толщиной срезов тканей, которые анатомические патологи используют с традиционными предметными стеклами микроскопа. Однако MUSE не требует обычной обработки ткани, связанной с гистологическими слайдами.

Как это работает?

MUSE состоит из оптической системы с ультрафиолетом светодиоды (Светодиоды), УФ-совместимая сцена и обычный микроскоп. Это согласно Фотоника Онлайн , в котором описан процесс:

• «УФ-свет в спектральном диапазоне 280 нанометров освещает около одного квадратного миллиметра образца;
• «Глубина поверхности ограничена несколькими нанометрами, что позволяет получать высококонтрастные изображения;
• «Возбуждающий свет в спектральной области менее 300 нанометров вызывает яркое излучение образцов ткани;
• «Образцы, окрашенные обычными флуоресцентными красителями, выделяют фотоны ;
• «Фотоны захватываются с помощью стеклянной микроскопической оптики;
• «А Язык программирования Python решение с графическим блоком преобразует изображения MUSE в режиме реального времени;
• «Изображения сравнимы с версиями гематоксилина и эозина, к которым привыкли гистологи и патологи».

В результате, согласно веб-сайту MUSE, «получаются ошеломляющие детальные изображения, передающие степень разрешения, структуру и глубину, которые до сих пор не достижимы ни одной технологией».

Другие альтернативные гистологические процессы под микроскопом

MUSE - не единственный изучаемый подход, который может создавать клеточные изображения без разрезания образцов ткани. Руководители анатомической и гистопатологической лаборатории, стремящиеся дифференцировать свои лаборатории, должны следить за развитием MUSE и другими альтернативами существующим методам гистологии, особенно после того, как Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) выделит эти новые устройства для использования в лечении пациентов.

Донна Мари Поцюс

Связанная информация:

Микроскоп, который использует ультрафиолетовое излучение вместо видимого света, появляющегося как мощный диагностический инструмент

Микроскоп с ультрафиолетовым поверхностным возбуждением для быстрой бесскользящей гистологии

Ультрафиолетовый микроскоп значительно ускоряет лабораторные исследования

Что такое ультрафиолетовая микроскопия?

Европа внедряет новые руководящие принципы по анатомической патологии для уменьшения воздействия на медсестер формальдегида и других токсичных гистологических химикатов

Национальная академия наук подтверждает, что формальдегид может вызывать рак в выводе, который имеет значение для лабораторий анатомической патологии и гистологии

Специалисты лаборатории патологического здоровья подвергаются риску от общих растворителей, таких как ксилол и толуол