Université d'Utah Valley physique sont littéralement application de la science de fusée dans le domaine des diagnostics médicaux. Avec quelques changements fondamentaux, les chercheurs ont utilisé une technique non invasive aux ultrasons développé à l'origine pour détecter les défauts microscopiques fusées à combustible solide, comme booster de navette spatiale, avec succès pour localiser le changement rigidité de cellules associées à certains types de cancer et d'autres maladies .

La méthode combine une onde ultrasonore à basse fréquence pour faire léviter les cellules, et limitée à une seule couche d'un fluide et une onde ultrasonore à haute fréquence pour mesurer la rigidité de la cellule.



"Une vague est onde de pression acoustique afin déplace comme une vague de haute et basse pression En piégeant une onde sonore entre un transducteur -. Comme par exemple un haut-parleur - et une surface réfléchissante, nous pouvons créer une« onde stationnaire 'dans l'espace entre, "at-il expliqué assistant de recherche Brian Patchett. «Cette vague a couches fixes de haute et basse pression, anti-nœuds de pseudonymes, et des secteurs, les nœuds» où la pression reste la même. "

Cette vague debout a permis au groupe de faire léviter les cellules et d'isoler acoustiquement d'une manière similaire à leur état naturel - comme ce serait dans le tissu humain ou la circulation sanguine. Les travaux antérieurs dans ce domaine a été basée sur la croissance des cultures de cellules dans une boîte de Pétri, qui tend à déformer la structure, ainsi que de créer toute sorte d'ingérence, Patchett dit.

Rigidité téléphone

L'importance du travail du groupe est qu'il se concentre sur une méthode inexplorée de mesurer les propriétés des cellules et comment ils changent au cours du processus de développement du cancer et de la maladie.

«La rigidité de la cellule est la variation primaire détecté avec notre ultrasons à haute fréquence, révèle des informations détaillées sur la structure interne de la cellule et comment il change dans certaines maladies», a déclaré Patchett.

Ceci est un UHFSine

La méthode du groupe peut aussi aider à distinguer entre les différents types de cancer - comme agressives contre le cancer du sein moins agressif.

"En isolant les cellules dans une monocouche de fluide à travers la lévitation acoustique, nous offrons une meilleure méthode pour détecter la rigidité téléphone", a déclaré Patchett. "Cette méthode peut être utilisée pour explorer l'apparition de cellules qui changent au cours de la maladie d'Alzheimer, les métastases cancéreuses, ou lors de l'apparition de réactions auto-immunes de mieux comprendre ces conditions et fournir une vision méthodes possibles de traitement».

L'un des principaux résultats du groupe?

"En manipulant la forme d'onde que nous utilisons pour la lévitation de manière spécifique, nous sommes en mesure de créer le plus précis, bien défini», a déclaré Patchett. "Et, les emprunts de la culture de cellules de travail antérieure effectuée par notre groupe, notre méthode d'ultrasons à haute fréquence détecte les changements de la rigidité des cellules avec une grande précision. En isolant les cellules dans une lévitation monocouche, nous espérons voir ces change plus clairement de sorte que vous pouvez obtenir une meilleure compréhension de ce qui se passe à l'intérieur de la cellule et pourquoi ".

Quels types d'applications pourraient trouver cette méthode?

«Ce une méthode vraiment super pour explorer maladies auto-immunes de la recherche», a souligné Timothy Doyle, chercheur principal sur le projet et un assistant professeur de physique à l'Université d'Utah Valley.

Comme pour les autres applications, la méthode du groupe peut trouver une utilisation dans les cliniques, les hôpitaux et centres chirurgicaux comme un moyen de détecter immédiatement et caractériser le cancer ou d'autres maladies.

«Notre méthode identifie les types agressifs de cancer du sein, par exemple, alors que dans la salle d'opération», a déclaré Patchett. «Plus vite que les méthodes actuelles de la pathologie, qui permettra aux médecins de fournir des évaluations rapides et des plans de traitement plus efficaces pour les patients - adaptés à leurs besoins spécifiques, ce qui, à son tour, va finir par être plus efficace dans le long terme. "

Dans un proche avenir, le groupe prévoit d'appliquer leur méthode à une large gamme de matériaux biologiques, y compris les globules blancs dans la phase d'activation, qui fait partie de la réponse immunitaire à une maladie.

"Nous travaillons avec le Huntsman Cancer Institute - une partie du système de santé Université de l'Utah - pour explorer les différents types de tissus du sein en vertu de la lévitation pour améliorer nos méthodes de détection de la maladie", a déclaré Patchett. «Notre objectif est de fournir des traitements médicaux potentiellement salvateurs personnalisés en fonction de notre capacité à rapidement et efficacement les cancers et les maladies chez les patients."

Haut