Fysieke Utah Valley University letterlijk toepassen rocket science op het gebied van de medische diagnostiek. Bij sommige fundamentele veranderingen, de onderzoekers een niet-invasieve techniek ultrasound aanvankelijk ontwikkeld microscopische defecten vaste brandstoffen raketten detecteren, zoals Space Shuttle booster, de veranderingen stijfheid van cellen geassocieerd met bepaalde vormen van kanker en andere ziekten succesvol lokaliseren .

De methode combineert een ultrasone golf bij lage frequentie om de cellen te laten zweven, en beperkt tot een enkele laag van een vloeistof en een ultrasone golf met hoge frequentie naar de stijfheid van de cel te meten.



"Een golf wordt akoestische drukgolf dus reist als een golf van hoge en lage druk door het vangen van een geluidsgolf tussen een transducer -. Zoals bijvoorbeeld een luidspreker - en een reflecterend oppervlak, kunnen we een 'staande golf creëren 'in de ruimte tussen, "legde hij wetenschappelijk medewerker Brian Patchett. "Deze golf heeft stationaire lagen van hoge en lage druk, anti-nodes alias ', en van de sectoren, de knooppunten" waar de druk gelijk blijft. "

Deze staande golf kon de groep cellen zweven en akoestisch isoleren op een wijze die vergelijkbaar is met hun natuurlijke staat - zoals zou binnen het menselijk weefsel of bloed. Eerder werk op dit gebied is gebaseerd op de groei van celkweken in een petrischaaltje dat de neiging heeft de structuur vervormen, en maken een soort van interferentie genoemde Patchett.

Stijfheid telefoon

Het belang van het werk van de groep dat het zich richt op onbekende wijze van het meten van de eigenschappen van de cellen en de veranderingen daarin gedurende het proces van kanker en ziekten.

"De stijfheid van de cel het voornaamste verschil gedetecteerd met onze hoogfrequente ultrasone onthult gedetailleerde informatie over de interne structuur van de cel en hoe het verandert in sommige ziekten," zegt Patchett.

Dit is een UHFSine

De groep werkwijze kan ook bijdragen aan het onderscheiden tussen verschillende typen kanker - agressief tegen borstkanker minder agressief.

"Door het isoleren van de cellen in een monolaag van fluïdum door de akoestische levitatie bieden we een betere methode voor het detecteren stijfheid telefoon," aldus Patchett. 'Deze methode kan worden gebruikt om het uiterlijk van cellen die veranderen tijdens de ziekte van Alzheimer, kanker metastase staand of tijdens het begin van autoimmuunresponsen beter begrijpen deze voorwaarden voldoet en geeft visie mogelijke behandelmethoden.'

Een van de belangrijkste resultaten van de groep?

"Door het manipuleren van de golfvorm die we gebruiken voor levitatie op specifieke manieren, zijn we in staat om te creëren de meest nauwkeurige, goed gedefinieerd," zei Patchett. "En, lenen van eerdere werk celcultuur uitgevoerd door onze groep, onze methode van hoogfrequente ultrasone veranderingen in de stijfheid van cellen met een hoge nauwkeurigheid gedetecteerd worden uitgevoerd. Door het isoleren van de cellen in een monolaag levitatie, hopen we om deze te zien duidelijker verandert, zodat je een beter begrip van wat er gebeurt in de cel en waarom kan krijgen. "

Welke soorten toepassingen kunnen deze methode vinden?

"Het is een onderzoeksmethode echt geweldig om auto-immuunziekten te verkennen," merkte Timothy Doyle, lood wetenschapper op het project en een assistent professor in de natuurkunde aan de Utah Valley University.

Zoals voor de andere toepassingen kan de werkwijze van de groep gebruikt in klinieken, ziekenhuizen en chirurgische centra als manier om onmiddellijk te detecteren en karakteriseren kanker of andere ziekten.

"Onze methode identificeert agressieve vormen van borstkanker, bijvoorbeeld, terwijl in de operatiekamer," zei Patchett. "Sneller dan de huidige werkwijzen pathologie, waarmee artsen snel assessments en effectievere behandelingen voor patiënten - afgestemd op hun specifieke behoeften, die op zijn beurt zal uiteindelijk meer effectief op de lange termijn. "

In de nabije toekomst, de groep van plan om de wijze van toepassing op een breed scala van biologische materialen, met inbegrip van witte bloedcellen in de activeringsfase, dat deel uitmaakt van de immuunreactie tegen een ziekte.

"We werken samen met de Huntsman Kanker Instituut - een deel van de Universiteit van Utah gezondheidszorg - om de verschillende types van borstweefsel te verkennen onder levitatie onze methodes van de ziekte opsporing te verbeteren," zei Patchett. "Ons doel is om potentieel levensreddende medische behandelingen op maat te bieden op basis van ons vermogen om snel en effectief kanker en ziekten bij patiënten."

Top