Портативно лазерно устройство може да открие ранни симптоми на заболявания

  От Катя Москвич,  научен репортер на BBC News

 

 Портативни устройства с лазерни лъчи скоро ще заместят рентгеновите  устройства като безболезнен, нов, безвреден за здравето начин за откриване на  различни заболявания.
 Изледователите твърдят, че иновацията ще бъде  широко достъпна в следващите пет години. Този метод, наречен Раман (Raman) спектроскопия,  може да открива ранни симптоми на рак на гърдата, зъбни кариеси и остеопороза.
 Учените вярват, че тази технология ще поставя  диагнози по-бързо, по-евтино и по-точно. Спектроскопията измерва интензитета и  дължината на вълната от разсеяна светлина, идваща от молекулите на тъкънта. Методът  вече се използва в химическата и фармацевтичната индустрия, например за  имерване на характеристиките на пламъка. Чрез изучаване на начина на горене замърсяването,  причинено от горенето на нефтени продукти, може да бъде сведено до минимум.

Attached Image: laser_cancer_detecto.jpg

Оптичните проби от тъкънта, благодарение на лазера може да различава  ракови, предракови и здрави клетки.


  Майкъл Морис, професор по химия в Унивеситета Мичигън,САЩ, през последните  няколко години използва Раман, за да изучава човешките кости. До момента Морис  изучава мъртви тела(трупове), но твърди, че може да се приложи и върху живи  индивиди. „Можем да заместим много  процедури и методи на диагностика, които в момента се прилагат.  Голямото предимство на този лазер, е че не е  инвазивен, безвреден е, доста е бърз, много по-бърз от класическите процедури и  много по-прецизен”, каза професорът пред новините на BBC.
  Когато пациентът е болен или е на път да се разболее, химическият състав на  тъканта е много по-различен от тази на здравите хора, казва ученът. Той  обяснява още, че Раман спектърът се променя в зависимост от тъкънта, която се анализира.  Раман ни дава молекулни отпечатъци на клетките, които съставят всичко, което  изследваме. Когато болестта е настъпила, химическият състав е леко променен или  се наблюдават значителни и необичайни промени, които зависят от конкретната  болест.
  Диагностиката е въпрос на няколко минути и не налага изполването на  рентгенови лъчи. „Пациентът просто  поставя китката си на масата и след това ние  извличаме оптични отпечатъци чрез лазерната  светлина…нещо като гривна от силиций около китката на пациента”, обясни  професорът. „Пускаме лазерът и след  минути сме събрали достатъчно информация, изключваме го, след което отнема  няколко секунди, за да анализираме резултатите.” Освен заболявания на  костите, лазерът ефективно може да откирива ранно образуване на зъбни кариеси.
  В някои случаи дори вземането на кръв става ненужно. Например, за да  разберем стойностите на холестерола трявба да насочим лазера там където ще се  взима кръвната проба – в свивката на ръката, където кръвоносните съдове са  много близо до кожата, казва проф. Морис.
Друго приложение е използването на Раман лазерът за типична мамография –  процес, който използва ниски дози рентгенови лъчи за откриване на признаци на  рак на гърдата. Лазерът ще надникне в тъканта и ще генeрира различни спектри – разпределение  на цветове, които отразяват различията в свойствата на тъкънта. Това може да  открие доброкачествени или злокачествени тумори в зависимост от промените в структурата  на белтъците, както и относителните количества на протеини, липиди и нуклеинови  киселини в тъканите.

 Attached Image: mammography.jpg


РЕКЛАМА:

***

Някои учени вярват, че Раман може  да замести класическата мамография

  „Можем да се  насочим в тези калцификации, за да определим дали туморите са злокачествени или  не, казва Никълъс Стоун, шеф на изследователски отдел в Gloucestershire Royal Hospital. Ако  са злокачествени или изглеждат такива се прави биопсия. Ако пък са доброкачествени,  както се случва в 80-90% от случаите, биопсия не се прави.”
  Само в Обединеното кралство методът ще спаси около 80000 пациенти от  вторични процедури.


Европейска нощ на учените 2022 г.: