新的激光扫描显微镜提高癌细胞检测
弗劳恩霍夫科学家开发出了一种非常快速的技术来确定肿瘤是否已经被完全拆除之前甚至病人离开手术室里。使用激光扫描显微镜和荧光肿瘤标记,医生可以检测所有残留的癌细胞后立即操作。
通过手术移除肿瘤是一个微妙的过程。的癌组织必须清除的,伟大的精度和尽可能少的切口。之后,外科医生必须问自己一些问题。例如,所有的癌细胞完全删除吗?和清除损伤周围组织了吗?与脑部肿瘤尤其重要的是要删除尽可能少的健康的神经细胞。
现在,弗劳恩霍夫在LSC-Onco工作人员(激光扫描肿瘤)项目已经找到了一种快速、可靠的解决这一问题,结合激光扫描显微镜和肿瘤荧光标记。使用显微镜,医生可以检查该地区周围组织肿瘤被删除从外部甚至离开手术室里。弗劳恩霍夫中心主管迈克尔•肖勒微电子和生物医学meo光学系统,解释说:“一个荧光标记应用事先允许医生看到任何癌细胞切口后可能会被抛在后面。这些细胞可以被完全移除,伟大的精度。”的technology was developed at the Fraunhofer Center in Erfurt, where MEOS works on key technologies in the fields of life sciences, microelectronics, optics and photonics. The project involved researchers from the Fraunhofer Institute for Photonic Microsystems IPMS in Dresden and the Fraunhofer Institute for Cell Therapy and Immunology IZI in Leipzig.
激光扫描显微镜在手术室里
LSC-Onco项目中,来自弗劳恩霍夫ipm的专家开发了尝试和测试的概念进一步激光扫描显微镜,用微扫描器镜子制造MEMS(微机电系统)技术。在显微镜下,镜子震荡的速度每秒几千次,指导蓝色激光的波长488纳米在整个图像领域。镜子同时指导组织发出的荧光高度敏感的光电探测器。光电探测器的信号可以用来构造一个二维图像。图片也可以记录在不同的飞机,所以,肿瘤细胞表面下也变得可见。”这意味着,第一次,一个强大的、便携式激光扫描显微镜,可以定位病人在手术室里的旁边是一个可行的现实,“肖勒说。
肿瘤荧光标记
在显微镜下可以检测肿瘤细胞,细胞本身首先必须明显。弗劳恩霍夫IZI的研究人员们用他们的生物医学专业知识开发肿瘤荧光标记液体,简而言之,使肿瘤细胞在显微镜下发光。团队来自弗劳恩霍夫IZI发达标记用于大脑和皮肤肿瘤,目前正在调查其他类型的肿瘤是否同样的反应。赫利俄斯医院爱尔福特为肿瘤标记的开发提供了必要的组织样本,与病人的同意。
肿瘤切除后,肿瘤标志物应用于周围组织和激光扫描显微镜直接定位在伤口之上。当显微镜的蓝色激光光束遇到健康细胞,反射的光被双色过滤器,只能够通过特定波长。结果,在显微镜图像显示这些细胞保持黑色。然而,如果蓝色激光遇到癌细胞,肿瘤标记发出绿色荧光。这光通过二向色过滤器和出现在显示绿点或补丁。系统的分辨率是如此之高,即使单个癌细胞可以检测并显示在显示器上。“这只需要几秒钟检查与激光扫描显微镜操作领域,“肖勒说。通过引用的图像显示,医生可以干净地去除任何残留的癌细胞(通常在伤口的边缘发现)在他们的全部,都在不损害健康的组织。
改善患者的复苏的机会
当前实践相比,肿瘤手术,LSC-Onco代表一个巨大的进步。这种发展之前,外科医生一般组织样本从伤口的边缘切除肿瘤后,把这些样品送到医院实验室。经过几分钟的等待,诊断将交付是否样本细胞癌变。如果是这样,外科医生将不得不砍掉更多的组织。这种方法非常耗时,这增加了压力对病人进行手术。“LSC-Onco,所有这些步骤都可以进行手术期间,更重要的是,更大的精度。它也保护了周围组织,因为你可以清楚地看到健康组织开始在显微镜下显示。现在,等待实验室测试结果是过去的事了,”meo肖勒说。
因此,操作可以更快地完成和病人可以采取麻醉。这种技术也提高了病人的一个完整的、永久的复苏的机会,因为它确保干净删除所有癌细胞。“我们已经接到医生非常积极的反馈。对这项技术的需求非常高,“肖勒说。
