Canlı hüceyrə və toxumaların üçölçülü (3D) şəkillərinin ölçülməsi və təhlili biologiya və tibbin qabaqcıl sahələrində həlledici hesab olunur. Orqanları təqlid edən 3D strukturlar olan orqanoidlər 3D canlı görüntüləmədən əhəmiyyətli dərəcədə faydalanan xüsusi nümunələrdir. Orqanoidlər dərman inkişaf proseslərində heyvan testlərinə effektiv alternativlər təqdim edir və fərdiləşdirilmiş dərmanı sürətlə müəyyən edə bilir. Digər tərəfdən, orqanların dəyişdirilməsi üçün orqanoidlərdən istifadə etmək üçün fəal tədqiqatlar davam edir.

Orqanoidlər və kök hüceyrə koloniyaları kimi 3D bioloji nümunələrin boyanmadan və ya əvvəlcədən emal edilmədən orqanel səviyyəsində müşahidəsi regenerativ tibb və biosənaye tətbiqləri ilə bağlı həm əsas tədqiqatların, həm də biosənaye tətbiqlərinin innovasiyası üçün əhəmiyyətli təsir göstərir.

Holotomoqrafiya (HT) rentgen-kompüter tomoqrafiyasına (CT) bənzər 3D rekonstruksiyanı həyata keçirən 3D optik mikroskopiyadır . HT və KT oxşar nəzəri fonu paylaşsa da, HT insan orqanizmi əvəzinə hüceyrə və toxumaların daxilində yüksək dəqiqlikli müayinəni asanlaşdırır.

HT kimyəvi və ya genetik etiketlənmədən orqanoid səviyyəsində hüceyrə və toxumaların 3D şəkillərini əldə edir və beləliklə biotədqiqat və sənayedə mövcud metodların müxtəlif çətinliklərini aradan qaldırır. Onun potensialı regenerativ tibb, fərdiləşdirilmiş tibb və sonsuzluğun müalicəsi kimi nümunə fiziologiyasının pozulmamalı olduğu tədqiqat sahələrində vurğulanır.

• Canlı bağırsaq orqanoidinin görüntü maneəsini təşkil edən müxtəlif növ hüceyrələr və orqanoidlər holotomoqrafiyadan istifadə etməklə müşahidə edilə bilər. Kredit: KAIST Biotibbi Optika Laboratoriyası
• Müxtəlif canlı hüceyrələrin etiketsiz 3D təsviri. H2O2 müalicəsi zamanı hüceyrəaltı morfologiya dəyişikliklərini göstərən Hep3B hüceyrələrinin vaxtaşırı təsviri, ardınca adi hüceyrə mədəniyyət mühitinə qayıtdıqdan sonra hüceyrə bərpası. Kredit: KAIST Biotibbi Optika Laboratoriyası
• Canlı bağırsaq orqanoidinin görüntü maneəsini təşkil edən müxtəlif növ hüceyrələr və orqanoidlər holotomoqrafiyadan istifadə etməklə müşahidə edilə bilər. Kredit: KAIST Biotibbi Optika Laboratoriyası
• Müxtəlif canlı hüceyrələrin etiketsiz 3D təsviri. H2O2 müalicəsi zamanı hüceyrəaltı morfologiya dəyişikliklərini göstərən Hep3B hüceyrələrinin vaxtaşırı təsviri, ardınca adi hüceyrə mədəniyyət mühitinə qayıtdıqdan sonra hüceyrə bərpası. Kredit: KAIST Biotibbi Optika Laboratoriyası

Bu məqalə HT-nin üstünlüklərini və biotibbi tədqiqatçılara geniş tətbiqini təqdim edir, eyni zamanda optik tədqiqatçılara prinsiplər və gələcək texniki problemlərin icmalını təqdim edir. O, 3D biologiya, regenerativ tibb və xərçəng tədqiqatları kimi tədqiqatlarda HT-nin tətbiqinin müxtəlif hallarını nümayiş etdirir , həmçinin gələcək optik inkişafı təklif edir.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=135&slotname=8188791252&adk=2329133447&adf=1857921027&pi=t.ma~as.8188791252&w=540&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1724842663&rafmt=11&format=540×135&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2024-08-paper-strategies-holotomography-advanced-bio.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTUuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTI3LjAuNjUzMy4xMjAiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siTm90KUE7QnJhbmQiLCI5OS4wLjAuMCJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEyNy4wLjY1MzMuMTIwIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEyNy4wLjY1MzMuMTIwIl1dLDBd&dt=1724842034335&bpp=4&bdt=483&idt=426&shv=r20240822&mjsv=m202408210101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3D6bf3eefe49031f83%3AT%3D1721367059%3ART%3D1724842385%3AS%3DALNI_MacAfAOJA8VyURIyKJCZKOtEk96_Q&eo_id_str=ID%3D253fe466b124068d%3AT%3D1721367059%3ART%3D1724842385%3AS%3DAA-Afja3CR3UFVWEVuVSmzApOeu3&prev_fmts=0x0%2C1519x695&nras=2&correlator=4151461537443&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=1&u_h=864&u_w=1536&u_ah=816&u_aw=1536&u_cd=24&u_sd=1.25&dmc=8&adx=395&ady=2176&biw=1519&bih=695&scr_x=0&scr_y=0&eid=44759876%2C44759927%2C44759842%2C31086545%2C44795921%2C95332928%2C95332585%2C95338228&oid=2&pvsid=3206487378078541&tmod=687684231&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fsort%2Fdate%2Fall%2Fpage5.html&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C695&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=0&td=1&tdf=0&psd=W251bGwsbnVsbCwibGFiZWxfb25seV8xIiwxXQ..&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=M

Həmçinin, hər bir kateqoriyanın prinsiplərini, məhdudiyyətlərini və təkmilləşdirmələrini ətraflı təsvir etmək üçün işıq mənbəyi əsasında HT-ni təsnif edir. Xüsusilə, məqalə HT-yə süni intellektin (AI) tətbiqi ilə hüceyrə və orqanoid tədqiqatların dərinləşdirilməsi strategiyalarına müraciət edir. Tədqiqat Nature Reviews Methods Primers jurnalında dərc olunub .

Qabaqcıl biosənayeni idarə etmək potensialına görə HT bütün dünyada universitetlər və korporasiyalar tərəfindən maraq və investisiya cəlb edir. KAIST tədqiqat qrupu son on il ərzində əsas texnologiyaları inkişaf etdirərək və əsas tətbiq tədqiqatlarını həyata keçirməklə bu beynəlxalq sahəyə rəhbərlik edir.

Bu məqalə KAIST Təbiət Elmləri Tədqiqat Mərkəzindən Dr. Geon Kim, Biologiya Elmləri Departamentindən professor Ki-Cun Yun komandası, Əsas Elmlər İnstitutundan (IBS) Genom Mərkəzinin direktoru Bon-Kyoung Koo komandasının həmmüəllifidir. Mühəndislik və Koreya Əsas Elm İnstitutundan (KBSI) Dr. Seongsoo Lee komandası.

Daha çox məlumat: Geon Kim et al, Holotomography, Nature Reviews Methods Primers (2024). DOI: 10.1038/s43586-024-00327-1

Koreya Qabaqcıl Elm və Texnologiya İnstitutu (KAIST) tərəfindən təmin edilmişdir