Neurologisten sairauksien diagnosointi on pitkään vaatinut invasiivisia toimenpiteitä tai epätarkkoja menetelmiä. Nyt espanjalaiset ja kansainväliset tutkijat ovat kehittäneet uuden teknologian, joka mahdollistaa aivojen molekyylimuutosten tutkimisen minimaalisella kudosvauriolla.

Tämä innovaatio, joka tunnetaan nimellä "molekulaarinen taskulamppu," tarjoaa toivoa aivosairauksien, kuten syöpien ja traumojen, parempaan ymmärtämiseen ja diagnosointiin, raportoi SciTechDaily.

Vallankumouksellinen teknologia

Molekulaarinen taskulamppu on mikroskooppinen koetin, joka lähettää ultrakapean valonsäteen syvälle aivokudokseen. Tämä valo paljastaa kudoksen kemiallisen koostumuksen hyödyntäen valon ramansirontaa, jossa valon sironta paljastaa molekyylien yksilölliset spektrit.

Tärkeimmät ominaisuudet:

- Koetin on alle 1 mm paksu, ja sen kärki on vain yhden mikrometrin kokoinen.

- Se voidaan asettaa aivokudokseen ilman merkittäviä vaurioita.

- Teknologia mahdollistaa patologisten molekyylimuutosten, kuten kasvainten ja traumojen, tarkan tunnistamisen.

Uusia mahdollisuuksia tutkimukseen ja diagnosointiin

Syövän tutkimus:

CNIO:n tutkijaryhmä käytti molekulaarista taskulamppua aivojen etäpesäkkeiden tutkimiseen. He havaitsivat, että kasvainalueilla vapautuu soluja, jotka voivat jäädä kirurgisten toimenpiteiden ulottumattomiin.

Traumojen analyysi:

CSIC:n Cajal-instituutin ryhmä tutki epilepsiakohtauksille altistuneita aivoalueita. He havaitsivat, että eri patologiat, kuten kasvaimet ja traumat, vaikuttavat näiden alueiden molekyyliprofiileihin eri tavoin.

Tekoälyn rooli:

Analyysissä hyödynnetään tekoälyä, joka auttaa erottamaan eri patologiat niiden molekyylisignatuurien perusteella. Tämä voi johtaa tarkempiin diagnostiikkatyökaluihin.

Minimaalinen invasiivisuus, maksimaalinen tarkkuus

Nykyiset Raman-spektroskopiaan perustuvat menetelmät vaativat suuria kirurgisia avauksia ja ovat usein epätarkkoja. NanoBright-projektin kehittämä uusi koetin on niin ohut, että sen aiheuttamat kudosvauriot ovat lähes olemattomia.

Käyttökohteet:

- Aivokasvainten erotusdiagnoosi niiden mutaatioprofiilien perusteella.

- Traumojen ja epileptisten alueiden molekyylimuutosten tunnistaminen.

Kohti uusia sovelluksia

Molekulaarisen taskulampun kehittäjät näkevät laajempia mahdollisuuksia neuroteknologiassa. Yhdistämällä Raman-spektroskopian muihin aivotoimintaa mittaaviin menetelmiin ja tekoälyyn, voidaan kehittää entistä tarkempia diagnostiikkatyökaluja ja hoitomuotoja neurologisille sairauksille.

Tulevaisuuden tavoitteet:

- Soveltaa teknologiaa ihmispotilailla eläinmallien jälkeen.

- Kehittää uusia hoitostrategioita perustuen tarkkaan molekyylitietoon.

Valtava potentiaali

Molekulaarinen taskulamppu on merkittävä askel kohti aivojen tarkempaa ja vähemmän invasiivista tutkimista. Sen avulla voidaan paitsi ymmärtää paremmin aivopatologioita, myös kehittää uusia hoitokeinoja, jotka perustuvat syvälliseen molekyylianalyysiin.

Vaikka teknologia on vielä tutkimusvaiheessa, sen potentiaali diagnostiikassa ja neurotieteessä on valtava.