นักวิจัยจาก มหาวิทยาลัยลียงได้แสดงให้เห็นการตอบสนองทางกลของเนื้องอกต่อการสั่นที่มีความถี่สูงเกี่ยวกับศักยภาพในการแพร่กระจายและการตอบสนองต่อการรักษา Jérémie Margueritat และเพื่อนร่วมงานได้ตรวจสอบคุณสมบัติ viscoelastic ของเซลล์มะเร็งที่เพาะเลี้ยงโดยการวัดว่าคลื่นอะคูสติกที่เกิดขึ้นเองส่งผลต่อการกระเจิงของแสงเลเซอร์ที่ตกกระทบอย่างไร
นักวิจัยใช้ประโยชน์จากปรากฏการณ์
ที่เรียกว่า Brillouin light scattering (BLS) ซึ่งคลื่นความดันที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติจะเปลี่ยนดัชนีการหักเหของแสงในท้องถิ่นของตัวกลาง เนื่องจากขนาดของเอฟเฟกต์ถูกกำหนดโดยโมดูลัส viscoelastic ของวัสดุ การแปรผันขนาดเล็กในความถี่ของแสงสะท้อนกลับทำให้ได้ภาพความละเอียดสูงของคุณสมบัติเชิงกลของตัวอย่าง
ในกรณีนี้ Margueritat และเพื่อนร่วมงานได้ฉายแสงเลเซอร์แบบโมโนโครมบนเซลล์ทรงกลม (การเพาะเลี้ยงเซลล์ 3 มิติ) ที่ได้จากเส้นมะเร็งลำไส้ใหญ่ นักวิจัยได้วัดพฤติกรรมของหน่วย poroelastic เพียงไม่กี่เซลล์
คุณสมบัติทางกลของเนื้องอกเกิดจากส่วนประกอบสองส่วน ซึ่งแต่ละส่วนตอบสนองต่อความเครียดที่ความถี่สูงและต่ำต่างกัน“เนื้องอกประกอบด้วยโครงแข็งที่เกิดจากโครงร่างเซลล์ที่เชื่อมต่อกัน สิ่งนี้ถูกรุกรานโดยของเหลวทางชีวภาพ เกือบจะเหมือนกับฟองน้ำ” Thomas Dehoux ผู้เขียนร่วมอธิบาย “หากคุณบีบอัดฟองน้ำนี้อย่างช้าๆ (ความถี่ต่ำ) ของเหลวก็จะหลุดออกมาอย่างอิสระ และความต้านทานต่อการเสียรูปจะเกิดขึ้นที่โครง (โครงร่างโครงร่าง) เท่านั้น หากคุณบีบอัดฟองน้ำอย่างรวดเร็ว ของเหลวจะไม่มีเวลาหลบหนี และความต้านทานต่อการเสียรูปมาจากเฟรมและการอัดตัวของของเหลวที่ติดอยู่ภายในเนื้องอก”
การตรวจสอบในระบบการบีบอัดช้าได้ชี้
ให้เห็นถึงความสำคัญของกรอบความยืดหยุ่นต่อการเจริญเติบโตของเนื้องอกและการตอบสนองต่อการรักษา ซึ่งนำไปสู่การบำบัดที่มุ่งทำลายโปรตีนที่ควบคุมการยึดเกาะระหว่างเซลล์ ในทางตรงกันข้าม การมีส่วนร่วมของไหลที่ความถี่ GHz นั้นยังไม่ได้รับการศึกษามาจนถึงปัจจุบัน เนื่องจากข้อจำกัดด้านเครื่องมือ
“อินเตอร์เฟอโรมิเตอร์ที่ใช้ในการวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงของความยาวคลื่นของแสงที่ออกจากตัวอย่างนั้นช้าและต้องมีการปรับเปลี่ยนเป็นจำนวนมาก” Dehoux กล่าว “BLS ยังคงใช้เป็นหลักในฟิสิกส์โซลิดสเตต ต้องขอบคุณการปรับปรุงเวลาในการได้มาซึ่งเมื่อเร็ว ๆ นี้ เทคนิคดังกล่าวจึงถูกนำมาใช้มากขึ้นในชีวฟิสิกส์”
วิธีการใหม่นี้เผยให้เห็นความแตกต่างที่ทำเครื่องหมายไว้ทั่วทั้งเซลล์ทรงกลมเพื่อตอบสนองต่อการเปลี่ยนรูปแบบความถี่สูง นักวิจัยพบว่าทรงกลมแสดงลักษณะเด่นที่ขอบของมันอย่างสม่ำเสมอ โดยกำหนดโดยการเปลี่ยนแปลงแบบขั้นตอนในการจัดเก็บและโมดูลิการสูญเสีย ซึ่งเป็นปริมาณที่อธิบายว่าวัสดุเก็บกักและกระจายพลังงานอย่างไร
โครงสร้างนี้มีความสำคัญสำหรับสิ่งที่กล่าวเกี่ยวกับความเป็นไปได้ที่เนื้องอกจะขยายตัว Dehoux กล่าว: “เราได้แสดงให้เห็นในเอกสารฉบับก่อนว่าชั้นนอกสุดนี้มีเซลล์ที่มีชีวิตซึ่งอาจก่อให้เกิดเนื้องอกที่อื่นได้ ในเนื้อเยื่อระยะแพร่กระจายน้อยกว่า ชั้นนี้จะลดลง ซึ่งบ่งชี้ว่าการปรากฏตัวของชั้นนั้นเชื่อมโยงกับศักยภาพในการแพร่กระจาย ขณะนี้เรากำลังสำรวจความเป็นไปได้ในการวัดศักยภาพการแพร่กระจายจากการตรวจสอบด้วย BLS ของกระบวนการนี้”
การตรวจสอบการตอบสนอง
เทคนิคนี้ยังให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับกระบวนการที่เกิดขึ้นระหว่างการทำเคมีบำบัด เมื่อนักวิจัยอาบน้ำให้ทรงกลมในสารละลายฟลูออโรราซิล ซึ่งเป็นยารักษามะเร็งที่ใช้กันทั่วไป การแยกตัวของเซลล์สะท้อนให้เห็นในโมดูลัสการจัดเก็บที่ขอบของโครงสร้างลดลงอย่างรวดเร็ว ในขณะเดียวกัน โมดูลัสการจัดเก็บที่ศูนย์กลางของเนื้องอกยังคงไม่เปลี่ยนแปลง ซึ่งบ่งชี้ว่ามีการดื้อต่อการรักษามากขึ้น
การเข้าถึงข้อมูลดังกล่าวจะช่วยให้แพทย์ทราบได้อย่างรวดเร็วและในรายละเอียดว่าการรักษามะเร็งได้ผลหรือไม่ ทำให้พวกเขาปรับเปลี่ยนหลักสูตรได้หากจำเป็น จนถึงปัจจุบัน มีเพียงการวัดความคืบหน้าของการรักษาอย่างคร่าวๆ เท่านั้น โดยพิจารณาจากปริมาตรของเนื้องอกโดยรวม
“เรากำลังดำเนินการออกแบบ โพรบส่องกล้อง ภายในร่างกายซึ่งจะช่วยให้สามารถวัดลายเซ็นทางกลของเนื้องอกในแหล่งกำเนิดได้” Dehoux กล่าว เนื้องอกเริ่มเปลี่ยนแปลงทันทีที่เอาออก ดังนั้นนี่จึงเป็นข้อพิจารณาที่สำคัญ “ประเด็นหลักอีกประการหนึ่งคือเทคนิคของเราไม่มีฉลาก: ไม่ต้องใช้แท็กเรืองแสงที่อาจเปลี่ยนแปลงสรีรวิทยาของเนื้อเยื่อปกติและการตอบสนองต่อยาได้”
นอกจากนี้ แบบจำลอง 1 ยังอาศัยสมมติฐานที่ว่าความหนาแน่นของพื้นผิวของข้อบกพร่องครอบงำการดูดซับ อย่างไรก็ตาม ผู้เขียนได้พิสูจน์อีกครั้งว่าแบบจำลองนี้ผิดพลาดโดยแสดงให้เห็นว่าการดูดซับ H 2สามารถเป็นอิสระจากชนิดของข้อบกพร่องและความหนาแน่นที่พลังงานลำแสงตกกระทบที่สูงขึ้น
ในที่สุด นักวิจัยพบว่าที่พลังงานลำแสงตกกระทบที่ต่ำกว่า มีการดูดซับที่ข้อบกพร่องประเภท B เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ เมื่อเทียบกับข้อบกพร่องประเภท A โมเดล 1 ไม่ได้คำนึงถึงปฏิกิริยาเฉพาะของไซต์ แต่เฉพาะความหนาแน่นของพื้นผิวโดยรวมของข้อบกพร่องเท่านั้น ดังนั้นแบบจำลอง 2 จึงพิสูจน์ได้ว่ามีความแม่นยำมากขึ้นอีกครั้ง ผลลัพธ์เหล่านี้ช่วยปรับปรุงความเข้าใจของเราอย่างมากเกี่ยวกับปฏิกิริยาที่เกิดจากข้อบกพร่องและนำเสนอเกณฑ์มาตรฐานสำหรับการออกแบบพื้นผิวพลังงานสูงในอนาคตสำหรับการใช้งานตัวเร่งปฏิกิริยา
Credit : เกมส์ออนไลน์แนะนำ >>>สล็อตแตกง่าย
