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Élargissement des frontières de la microscopie Confocal

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Les avancements continus dans la médecine ont propulsé la microscopie confocal dans de nouveaux domaines de recherche passionnants.

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Les besoins croissants des chercheurs dans une large variété de champs continuent à conduire l'innovation dans la microscopie confocal (cm). Bien que plusieurs variations de cette technologie existent pour les applications ex de vivo, qui détruisent typiquement le tissu étant examiné, seulement le cm in vivo fournit une fenêtre non envahissante dans la peau vivante pour la recherche fondamentale et clinique, sans endommager le tissu. La peau peut être reflètente en temps réel, dans son état indigène, ou in vivo ou fraîchement biopsié (vivo ex) sans fixation, le sectionnement et la souillure de cela est nécessaire pour l'histologie courante. Les images de gamme de gris, parfois comparées à l'ultrason, à la lumière d'utilisation et aux propriétés naturellement r3fléchissantes des tissus au lieu des ondes sonores. Le cm fournit aux images très de haute qualité le détail fin et excellent le contraste, comparables à la microscopie conventionnelle au micro- et au macroniveau.

Le cm a été traditionnellement utilisé dans une étendue des applications large en sciences de la vie, y compris la recherche dans la neurophysiologie, la neuroanatomie et les études morphologiques d'une gamme étendue de cellules et de tissus. Ces études ont historiquement été vivo ex exécuté utilisant des échantillons obtenus à partir d'un spécimen ou d'un individu vivant. Puisque les cellules peuvent être reflètentes à une balance de moins de cinq microns, il est possible de faire un diagnostic définitif de diverses conditions ; cependant, en raison des durées de la transformation prolongées, des coûts élevés et typiquement de la destruction de l'échantillon à l'étude, des techniques traditionnelles de cm ne sont pas par habitude employées dans le processus diagnostique.

Popularité croissante de recherche in vivo

Ces dernières années, la signification et l'utilité du cm dans le contexte des études in vivo est devenue de plus en plus en avant. Etant donné l'avantage d'observer la progression d'un spécimen vivant sur une longue période, en temps réel, sans dommages au tissu à l'étude, les applications in vivo sont susceptibles de continuer de s'élever dans à recherche ex traditionnelle relative de vivo d'importance, prolongeant les frontières de la technologie.

Sont non seulement les avantages du cm in vivo significatifs ; également importantes sont les avances techniques qui ont facilité sa croissance. Un du plus important comporte des avances dans la résolution d'image. La norme traditionnelle de résolution le cm a été 512 Pixel carrés, qui fournit un champ visuel étroit, permettant typiquement la visualisation de deux cellules par champ. Cependant, un avantage de nouvelle technologie lié aux études in vivo est la capacité de visualiser de plus grands secteurs de tissu ? permettant à des chercheurs de surveiller des changements avec le temps, tel que la diffusion des produits de beauté ou des produits chimiques par une correction de peau ? sans perte de résolution. Pour cette raison, les nouveaux dispositifs de cm fournissent 1000 images carrées de résolution de Pixel, créant un plus grand champ visuel.

Une avance technique relative en cm avec des études in vivo et ex d'impact positif dessus de vivo implique la capacité de créer de grandes mosaïques de différentes tuiles ou d'images. Les images traditionnelles de cm mesurent dans la gamme de 0.5 x 0.5 millimètre. Plus récemment, on a machiné des dispositifs qui peuvent piquer ces tuiles ensemble pour produire des mosaïques aussi grandes que 8 x 8 et 20 x 20 millimètres. Ces mosaïques expansibles permettent l'examen des vues panoramiques des tissus d'une grandeur jamais possible avant.

Une troisième avance en cm concernant la recherche in vivo implique la capacité de combiner la fluorescence cm avec la réflectivité cm. La réflectivité cm permet la formation image in vivo de la peau humaine à une résolution quasi-histologique. Un éventail de longueurs d'onde peut être utilisé, y compris l'infrarouge, ultra-violet et le bleu/vert ; les longueurs d'onde communes incluent 488, 532, 658, 785 et 830 nanomètre. Le filtrage spectral sert d'outil additionnel pour analyser une image.

Par exemple, une encre en poudre confocal de nouvelle réflectivité tenue dans la main, une partie de la série de VivaScope, offre une biopsie optique en temps réel et non envahissante dans une conception légère et compacte, permettant d'accéder aux secteurs du corps qui ne sont pas facilement atteints avec d'autres dispositifs confocal. Avec ces dispositif, formation image le nez, oreilles et cuir chevelu ? ou n'importe où sur le corps ? est accompli en quelques secondes en touchant la sonde étroite de formation image sur la surface de la peau et librement du mobile il, à la main, au centre d'intérêt. Le dispositif fait également le temps réel, formation image cellulaire peropératoire des tissus vivants à l'intérieur du corps une possibilité pour des chercheurs. Jamais-avant l'observation microscopique des tissus vivants intérieurs de processus dynamiques pendant des procédures chirurgicales est maintenant possible, de même que l'identification de tissu et l'exploration des marges de tissu. Il FDA-est dégagé pour l'usage diagnostique chez l'homme et approprié à la recherche animale. Formation image de utilisation reflètente de réflectivité d'échantillon de Zebrafish.

Une étendue des applications en expansion

Pour les chercheurs contemporains, le cm a non seulement des applications multiples dans la recherche en matière de dermatologie, mais il y a également un corps croissant de recherche dans les produits de beauté et la peau de base, aussi bien qu'une progression dans de divers autres domaines de recherche animale préclinique et petite. Par exemple, l'intérêt accru pour des méthodes anti-vieillissement exige le développement des techniques non envahissantes fiables pour évaluer le vieillissement de peau, aussi bien que le développement de la terminologie normalisée pour l'industrie. Les chercheurs ont visé à déterminer les effets du photo-vieillissement à la résolution histopathologique au moyen de réflectivité cm de servir de comparaison à l'essai d'efficacité des produits anti-vieillissement dans la recherche cosmétique. Utilisant cette technique, on l'a constaté que parmi 120 sujets, secteurs exposés au soleil de peau, tels que le visage et les avant-bras, les modèles épidermiques irréguliers plus fréquents indiqués, les lésions de peau bénignes (taches d'âge), les changements du collagène avec le temps dû à l'exposition du soleil, les changements épidermiques d'épaisseur et les valeurs de profondeur de ride.

D'autres applications cosmétiques utilisant la technologie sont également à l'étude, y compris des désordres pigmentaires tels que le melasma, la fonction de barrière du corneum de strate et l'hydratation de peau avec différentes techniques de moisturization. Les chercheurs ont également employé la réflectivité cm avec d'autres techniques de formation image pour évaluer des axes et la croissance de cheveux. Après déplacement de l'axe de cheveux avec un système de rasage, les infundibula de follicule de cheveux et la longueur des poils croissants ont été mesurés de cm et d'autres méthodes. On l'a déterminé que la réflectivité cm est idéalement adaptée à l'analyse des follicules de cheveux.

La petite recherche animale et les applications pharmacologiques sont également un champ naissant pour vivo in vivo et ex en temps réel cm. La pénétration réussie des nanoparticles dans l'épiderme et le derme superficiel dans la peau de porc a été démontrée utilisant la réflectivité et la fluorescence in vivo et ex cm de vivo. Cette recherche démontre le potentiel du cm dans les applications surveillant et dépistant des ingrédients et des drogues par la peau.

La formation image in vivo peropératoire de cm a été exécutée sur les reins des rats de phase, clairement identifiant des structures de rein telles que des glomérules et des navires, et la néoplasie de sein a été étudiée dans des modèles de souris utilisant la formation image ex de réflectivité de vivo. Le cm en temps réel a été employé pour étudier la conjonctive dans des modèles de lapin et pour mesurer la progression des melanocytes dans des modèles de cobaye. Les études de ce type fournissent les bases pour la recherche préclinique chez l'homme, aussi bien que démontrez l'étendue des applications large de vivo in vivo et ex en temps réel cm.

Les avances continues dans la médecine rendent nécessaire de meilleurs outils pour diagnostiquer, surveiller et soigner des patients aussi efficacement et d'une façon non envahissante comme possible. Il y a plus de 500 articles peer-reviewed, bon nombre d'entre elles pilotes ou études cliniques, avec plusieurs qui démontrent la sensibilité et la spécificité élevées pour le diagnostic in vivo des maladies de peau telles que le mélanome, le carcinome de cellules basiques et beaucoup d'autres. La recherche en temps réel et ex de vivo dans la peau et les cabinets de consultation de sein indique que le futur de la technologie peut être dans la formation image rapide des spécimens chirurgicaux dans la salle d'opération, réduisant des temps de procédé et des taux de résection.

Beaucoup plus d'exemples de l'application du cm ont pu être ajoutés in vivo dans de divers domaines de recherche. Les avantages et la polyvalence techniques du cm indique clairement un futur lumineux et prometteur pour cette technologie au delà de ses zones d'influence initiales.

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