La espectroscopía Raman proporciona información química detallada, y cuando se combina con un microscopio, puede analizar muestras biológicas de manera no destructiva. Si bien los microscopios Raman de grado de investigación comercial han estado disponibles durante algún tiempo, han tendido a ser inflexibles y muy caros.En un artículo en la edición actual de Espectroscopía biomédica e imagen investigadores de Alemania y Serbia describen un sistema micro-Raman económico y versátil que puede ensamblarse a partir de componentes fácilmente disponibles a una fracción del costo de una herramienta comercial.
Debido a que la espectroscopía micro-Raman combina la caracterización química con imágenes de una manera libre de etiquetas, es particularmente adecuada para la investigación biológica porque puede detectar variaciones en la composición biomolecular y correlacionar esa información con los cambios biológicos correspondientes debido al metabolismo o la patología.También es prometedor para un diagnóstico clínico rápido en células vivas y una gran cantidad de aplicaciones, como la observación del metabolismo celular, el crecimiento y el envejecimiento, los estudios de resistencia a los medicamentos o la absorción de medicamentos, el mapeo químico de las células y muchos otros.A nivel celular, esta capacidad podría ayudarnos a comprender cómo los cambios dentro de una célula individual podrían conducir al desarrollo de la enfermedad.
Para construir este microscopio, los autores obtuvieron más de 20 componentes, que van desde espejos y filtros hasta cámaras, lentes y una mesa motorizada. Calculan que su diseño podría construirse por unos 10.000 € y solo requiere experiencia normal en ensamblaje óptico.
En términos de flexibilidad, este microscopio se puede cambiar de una configuración vertical a una invertida, una ventaja inusual e importante para analizar muestras biológicas. Es particularmente efectivo para la imagen hiperespectral, a través de la cual la composición química de cada píxel en una imagen escaneadase puede determinar. Además de la espectroscopía Raman, el sistema se puede combinar con otras modalidades, como imágenes de fluorescencia.
El microscopio se usó para recolectar mapas Raman de células individuales de dos líneas celulares de cáncer diferentes, cáncer pancreático MIA PaCs-2 y Jurkat, linfocitos T. Al recolectar los espectros en cada punto, las concentraciones relativas de lípidos frente a proteínas /Se mapeó el ADN.
Según el investigador principal, el profesor Jürgen Popp, PhD, del Instituto Leibniz de Tecnología Fotónica y el Instituto de Química Física y el Centro Abbe de Fotónica, Universidad Jena Alemania, el desarrollo de este instrumento encarna la misión de su instituto, "Deideas para instrumentos ". El investigador responsable Christoph Krafft, PhD, explicó que" adquirimos imágenes Raman de células humanas individuales con un instrumento personalizado. Estos datos demostraron que el instrumento proporciona espectros de calidad suficiente para distinguir el tipo de célula. Este resultado seráexplotado en proyectos sobre identificación de células tumorales que circulan en la sangre "
Junto con los coautores Roman Kiselev e Iwan W. Schie, del Instituto Leibniz, y Sonja Aškrabić, del Instituto de Física, Universidad de Belgrado, Belgrado, Serbia, el profesor Popp y el Dr. Krafft esperan que cualquier usuario interesado pueda construiruna herramienta similar, flexible y económica para realizar investigaciones críticas y potencialmente innovadoras.
"Los avances realizados por los autores harán que las imágenes microespectroscópicas Raman de sistemas biológicos sean accesibles para un mayor número de científicos, especialmente aquellos que no tienen fondos suficientes para comprar los instrumentos más caros", comentó el editor de espectroscopía e imágenes biomédicasen jefe Dr. Parvez I. Haris, Facultad de Salud y Ciencias de la Vida, Universidad de Montfort, Reino Unido. "Gracias a este desarrollo, es probable que veamos un crecimiento en las imágenes microespectroscópicas Raman de muestras biológicas, incluidos tejidos cancerosos".
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Materiales proporcionado por IOS Press . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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