Forskare har lärt sig att omedelbart upptäcka cancerceller under operation

Forskare modifierade ett lasermikroskop genom att lägga till en mikroskannerspegel gjord med MEMS-teknik

(mikroelektromekaniska system). Detta tillvägagångssätt gör det möjligt att skapa en enhet som är tillräckligt liten och kompakt för att användas i operationssalen.

Efter avlägsnande av tumören till den omgivande vävnadenen flytande tumörmarkör utvecklad av institutets personal appliceras. Ett lasermikroskop placeras över de opererade vävnaderna. Spegeln oscillerar inuti mikroskopet med en frekvens på flera tusen gånger per sekund och riktar blått laserljus med en våglängd på 488 nm. 

När mikroskopets blå laserstråle kolliderarmed friska celler blockeras det reflekterade ljuset av ett interferensfilter, som tillåter ljus av endast en viss våglängd att passera igenom. Men om laserstrålen kommer i kontakt med cancerceller avger tumörmarkören fluorescerande grönt ljus, som passerar igenom filtret och detekteras av systemet.

Forskarna noterar att upplösningen av systemetså stor att även enskilda tumörceller kan detekteras och visas på instrumentets display. Samtidigt, tillägger utvecklarna, kan bilder erhållas i olika plan, vilket gör det möjligt att hitta tumörceller gömda under andra vävnader.

Visualisering av cancerceller på displayen. Foto:Fraunhofer Institute for Photonic Microsystems

"För första gången en kraftfull bärbar laserett svepmikroskop som kan placeras bredvid patienten i operationssalen”, säger Michael Scholles, chef för FIFM Center for Microelectronics and Optical Systems for Biomedicine. "Inspektion av operationsfältet tar bara några sekunder."

Forskare har bekräftat effektivitetenutvecklat av dem oncomarker för detektering av tumörceller i hjärnan och huden. Nu testar forskare om andra cancerceller kommer att reagera på liknande sätt.

Traditionellt, under operationer för att ta borttumörkirurger tog vävnadsprover runt det borttagna området och skickade dem till laboratoriet. Testet tog flera minuter, om resultaten visade förekomst av cancerceller måste mer vävnad avlägsnas och testet upprepas. Detta tillvägagångssätt, som forskarna noterar, ökar bördan på patienten.

"Vårt lasermikroskop kan göra alltnödvändig forskning mitt i verksamheten. Dessutom skyddar det den omgivande vävnaden - kirurgen ser exakt var friska celler börjar, tillägger Scholles.

Läs mer:

Kärnfusion behöver inte längre miljontals grader: hur den nya metoden fungerar

Forskare förstår äntligen hur mjuka vätskedroppar förstör hårda ytor

Diamantplaneter: var finns ädelstenarna i rymden och var man ska leta efter dem