Отображение масс-спектрометрии (MSI) использует технологии, которые показывают, как сотни или тысячи химических компонентов распределены в образце ткани. Ученые предложили использовать MSI, чтобы много лет определять типы ткани, но до сих пор, никакой метод не был разработан, чтобы применить такую технологию к любому типу ткани.На Слушаниях этой недели Национальной академии наук исследователи в Имперском колледже Лондона обрисовали в общих чертах рецепт для обработки данных MSI и строительства базы данных типов ткани.
В MSI луч преодолевает поверхность образца, производя пикселированное изображение. Каждый пиксель содержит данные по тысячам химикатов, существующих в той части образца.
Анализируя много образцов и сравнивая их с результатами традиционного гистологического анализа, компьютер может учиться определять различные типы ткани.Единственный тест, занимающий несколько часов, может обеспечить много более подробной информации, чем стандартные гистологические тесты, например показав не только, если ткань злокачественна, что тип и подтип рака, который может быть важен для выбора лучшего лечения. Технология может также быть применена в исследовании, чтобы предложить новое понимание биологии рака.
Доктор Кирилл Весельков, соответствующий автор исследования от Отдела Хирургии и Рака в Имперском колледже Лондона, сказал: «MSI – чрезвычайно многообещающая технология, но анализ, требуемый предоставить информацию, которую врачи или ученые могут интерпретировать легко, очень сложен. Эта работа преодолевает некоторые препятствия переводу потенциала MSI в клинику. Это – первый шаг к созданию следующего поколения полностью автоматизированного гистологического анализа».Доктор Золтан Тэкэтс, от Отдела Хирургии и Рака в Имперском колледже Лондона, сказал: «Эта технология может изменить фундаментальную парадигму гистологии.
Вместо того, чтобы определить типы ткани их структурой, мы можем определить их их химическим составом. Этот метод независим от пользователя – он основан на числовых данных, а не глазах специалиста – и он может сказать Вам намного больше в одном тесте, чем гистология может показать во многих тестах».
Профессор Джереми Николсон, Глава Отдела Хирургии и Рака в Имперском колледже Лондона, сказал: «Было относительно немного существенных изменений в способе, которым мы изучаем патологию образца ткани с конца 19-го века, когда окрашивающие методы использовались, чтобы показать структуру ткани. Такие красящие методы – все еще оплот гистопатологии больницы; они стали намного более сложными, но они медленные и дорогие, чтобы сделать и потребовать, чтобы значительные экспертные знания интерпретировали.«Многомерное химическое отображение, которое может ощутить неправильную химию ткани в одной полной победе, предлагает поддающуюся трансформации возможность с точки зрения диагностического диапазона, скорости и стоимости, которая, вероятно, повлияет на будущих услугах патологии и повысить уровень безопасности пациентов».
Технология также будет полезна в разработке лекарственного средства. Чтобы учиться, где новый препарат поглощен телом, фармацевтические ученые прилагают радиоактивную этикетку к молекуле препарата, затем посмотрите на то, где радиация может быть обнаружена у лабораторного животного.
Если этикетка отделена, когда препарат обработан в теле, невозможно определить, как и где препарат был усвоен. MSI позволил бы исследователям искать препарат и любые метаболические продукты в теле, не используя радиоактивные этикетки.