- W histopatologii tkankę pobraną z organizmu - np. za pomocą biopsji - musimy najpierw pociąć, później utrwalić i zabarwić odpowiednimi odczynnikami - opisuje w rozmowie z PAP prof. Małgorzata Kujawińska. Tak długi proces sprawia, że zbadanie histopatologiczne jednej próbki może trwać nawet kilka dni.

Zespół prof. Kujawińskiej z Instytutu Mikromechaniki i Fotoniki Politechniki Warszawskiej pracuje nad nowym typem mikroskopu – tomograficznym mikroskopem fazowym. Urządzenie to może odciążyć lekarzy histopatologów, umożliwiając automatyzację pomiaru skrawka tkanki bez jego wcześniejszego barwienia. Cały proces pomiarowy będzie szybszy, prostszy i tańszy.  - Na razie trudno powiedzieć, na ile nowa metoda skróci czas badania. To zależy od typu tkanki, ale sądzę, że proces będzie skrócony co najmniej kilka razy, a może nawet więcej - wyjaśnia prof. Kujawińska.

Przy zastosowaniu tradycyjnego mikroskopu biologicznego najlepszą metodą na dokładne zbadanie próbki jest wcześniejsze utrwalanie w parafinie i zabarwienie pobranego preparatu. W wyniku barwienia różne struktury tkanki w różny sposób absorbują światło, a barwny obraz oglądany w mikroskopie interpretowany jest przez lekarza.

 - My mówimy: zróbmy prawie to samo, ale pomijając proces barwienia czy wprowadzania znaczników. Do tego właśnie potrzebujemy naszego tomograficznego mikroskopu fazowego. Obejdziemy się w nim bez potrzeby znacznikowania preparatów - wyjaśnia prof. Kujawińska.  - Jeżeli mamy oryginalną strukturę tkanki, to w różnych jej miejscach będziemy mieli charakterystyczny dla niej rozkład współczynnika załamania światła. Nasz tomograficzny mikroskop fazowy będzie analizował ilościowo właśnie współczynnik załamania światła w tej strukturze - opisuje.

Badacze otrzymują w ten sposób obraz reprezentujący dokładne wartości współczynnika załamania. Ponieważ każdej wartości liczbowej można będzie przypisać barwę, to dane dadzą się też zwizualizować, a wiec wirtualnie zabarwić uzyskane obrazy.  - Przewagą mikroskopu tomograficznego jest to, że jeżeli mamy grupę komórek czy grubszą tkankę, to taką strukturę możemy zwizualizować trójwymiarowo, gdyż układ mierzy trójwymiarowy rozkład współczynnika załamania światła w tej mikrostrukturze - opisuje badaczka.

W swoim projekcie naukowcy z Politechniki Warszawskiej proponują dwie wersje urządzenia: dla próbek pobranych - niezmiennych w czasie oraz dla hodowanych komórek, poddawanych wpływowi np. nowych leków.  - Wtedy nasza metoda przyspieszy proces badania wpływu leku na dany typ komórki, albo na tkanki. Dzięki temu przyspieszony zostanie proces opracowywania nowych leków - wyjaśnia prof. Kujawińska.

Z drugiej strony nowe urządzenie przyda się też w tzw. fabrykach tkanek, pozwalając na monitorowanie hodowli i rozrostu tkanek dla różnych zastosowań, np. ortopedycznych, kardiologicznych.  - Na świecie liczba takich +fabryk+ szybko rośnie i brakuje w nich narzędzia kontrolującego procesy +wytwarzania+ struktur biologicznych - podkreśla rozmówczyni PAP. Może ono też znaleźć zastosowanie w naukowych badaniach podstawowych procesów zachodzących w strukturach biologicznych. Już teraz - jak zaznacza prof. Kujawińska - zainteresowanie tego typu narzędziem w instytucjach badawczych jest bardzo duże.

Prace są prowadzone w ramach grantu Fundacji na rzecz Nauki Polskiej w programie TEAM-TECH, a na przygotowanie swojej metody naukowcy mają trzy lata. Po upływie tego czasu urządzenie ma być gotowe do seryjnej produkcji.

Źródło: www.naukawpolsce.pap.pl