اسرع كاميرا تساهم في الكشف عن الخلايا السرطانية

قام مجموعة من المهندسين في CLA بدمج تقنيات عديدة لبناء الكاميرا الجديدة، والتي تستخدم طريقة تعرف باسم STEAM وهي اختصار لـ serial time-encoded amplified microscopy أي ميكروسكوب تضخيم الزمن التسلسلي المشفر. هذه الكاميرا قادرة على التقاط 36.7 مليون صورة في الثانية مع سرعة لغالق الكاميرا (shutter speed) تصل إلى 27 بيكوثانية. أي انها حساسة لجزء من المليون في الزمن الحقيقي، تلتقط الخلايا المتحركة بسرعة تصل إلى 15 كيلومتر في الساعة. أي انها قادرة على معالجة 100,000 صورة خلية في الثانية.

طريقة مراقبة الخلايا المستخدمة حاليا تقوم على ما يعرف باسم التدفق الخلوي flow cytometry، والتي تعمل من خلال تمرير الخلايا على نظام المعالجة بالليزر لدراسة خواصها. كونها طريقة سريعة لدراسة الاف الخلايا في الثانية، ومع أنها بدل اعطاء صور للجسيمات تقوم بتحليل والتعرف على فروق الجهد والخواص الفيزيائية الأخرى للجسيمات المعالجة. النظام الجديد هذا يمكن ان يستخدم للكشف عن الخلايا الشاذة مما يسمح للأطباء او لبرامج الكمبيوتر ان ترصد وتكشف انواع الخلايا النادرة او الخلايا السرطانية وحتى الشبه السليمة منها. نجحت الفحوصات المخبرية في رصد خلايا الثدي السرطانية النادرة في الدم مع خطأ نسبي منخفض يصل لـ 1 في المليون.

ان هذه الطريقة المبتكرة تعمل من خلال اطلاق نبضات ليزر فائقة السرعة على الخلايا التي تتحرك من خلال انظمة الموائع الدقيقة. طريقة STEAM ابتكرت من قبل باحثون من UCLA منذ العام 2009، بعدما صنعوا اسرع كاميرا في ذلك الوقت. حيث يتم تكبير وضبط دقة الصور الناتجة وتعالج بواسطة مصفوفة دوائر مبرمجة (مصفوفة برامج حاسوبية ).

التقنية مقيدة بسرعة الجسيمات – حيث يتم تسريع الجسيمات لتتحرك بسرعة كبيرة من خلال اجهزة الموائع الدقيقة بدون ان تتسبب في ارتفاع الضغط. اذا تم التوصل لطريقة استحثاث الخلايا لتتحرك بسرعة اكبر، ومع هذا يتوقع العلماء ان تصل الكاميرا الجديدة الى التقاط ما يقارب 200,000 صورة خلية في الثانية.

تفاصيل البحث بالكامل ستنشر في مجلة Proceedings of the National Academy of Sciences

http://www.popsci.com/technology/article/2012-07/worlds-new-fastest-camera-images-cells-action



اترك تعليقاً