కాలిఫోర్నియా యూనివర్శిటీ శాన్ డియాగో పరిశోధకులు క్యాన్సర్ నిర్ధారణను వేగంగా, మరింత ఖచ్చితమైన మరియు మరింత ప్రాప్యత చేయగల ప్రపంచవ్యాప్తంగా చేయాలనే తపనతో అసాధారణమైన మిత్రదేశాన్ని కనుగొన్నారు: ది మోర్ఫో సీతాకోకచిలుక. మెరిసే నీలిరంగు రెక్కలకు పేరుగాంచిన మోర్ఫో సీతాకోకచిలుక దాని ప్రకాశానికి వర్ణద్రవ్యం కాదు, కాంతిని మార్చే సూక్ష్మ నిర్మాణాలకు రుణపడి ఉంటుంది. ఇప్పుడు, క్యాన్సర్ బయాప్సీ నమూనాల ఫైబరస్ అలంకరణపై వివరణాత్మక అంతర్దృష్టులను పొందడానికి పరిశోధకులు అదే నిర్మాణాలను ఉపయోగిస్తున్నారు – రసాయన మరక లేదా ఖరీదైన ఇమేజింగ్ పరికరాల అవసరం లేకుండా.
ఫలితాలు ప్రచురించబడిన కాగితంలో వివరించబడ్డాయి అధునాతన పదార్థాలు.
ఫైబ్రోసిస్, ఫైబరస్ కణజాలం చేరడం, న్యూరోడెజెనరేటివ్ డిజార్డర్స్, గుండె జబ్బులు మరియు క్యాన్సర్‌తో సహా అనేక వ్యాధుల యొక్క ముఖ్య లక్షణం. ఆంకాలజీలో, బయాప్సీ నమూనాలో ఫైబ్రోసిస్ యొక్క పరిధిని అంచనా వేయడం రోగి యొక్క క్యాన్సర్ ప్రారంభ లేదా అధునాతన దశలో ఉందో లేదో తెలుసుకోవడానికి సహాయపడుతుంది.
“అయితే, పెద్ద సవాలు ఏమిటంటే, ప్రస్తుత క్లినికల్ పద్ధతులను ఉపయోగించి ఈ దశల మధ్య తేడాను గుర్తించడం చాలా కష్టం” అని యుసి శాన్ డియాగో జాకబ్స్ ఆఫ్ ఇంజనీరింగ్ వద్ద మెకానికల్ మరియు ఏరోస్పేస్ ఇంజనీరింగ్ విభాగంలో ప్రొఫెసర్ స్టడీ సీనియర్ రచయిత లిసా పౌలికాకోస్ అన్నారు. . ఈ పద్ధతులు కణితి బయాప్సీలో కీలక నిర్మాణాలను హైలైట్ చేయడానికి కణజాలాలను మరకపై ఆధారపడతాయి, కాని ఫలితాలు ఆత్మాశ్రయంగా ఉంటాయి – ఒక పాథాలజిస్ట్ ఒక నమూనాను మరొకదానికి భిన్నంగా అర్థం చేసుకోవచ్చు. ధనిక వివరాలను అందించగల మరింత అధునాతన ఇమేజింగ్ పద్ధతులు ఉన్నప్పటికీ, వాటికి చాలా క్లినిక్‌లు లేని ఖరీదైన, ప్రత్యేకమైన పరికరాలు అవసరం.
అక్కడే మోర్ఫో సీతాకోకచిలుక వస్తుంది. పౌలికాకోస్ మరియు ఆమె బృందం బయాప్సీ నమూనాను మోర్ఫో సీతాకోకచిలుక రెక్క పైన ఉంచడం ద్వారా మరియు దానిని ప్రామాణిక సూక్ష్మదర్శిని క్రింద చూడటం ద్వారా, కణితి యొక్క నిర్మాణం ప్రారంభ లేదా చివరి దశ క్యాన్సర్‌ను సూచిస్తుందో లేదో అంచనా వేయవచ్చు- – మరకలు లేదా ఖరీదైన ఇమేజింగ్ యంత్రాల అవసరం లేకుండా.
“క్లినిక్‌లు ఇప్పటికే కలిగి ఉన్న ప్రామాణిక ఆప్టికల్ మైక్రోస్కోప్‌లను ఉపయోగించి మేము ఈ పద్ధతిని వర్తింపజేయవచ్చు” అని పౌలికాకోస్ చెప్పారు. “మరియు ఇది ప్రస్తుతం అందుబాటులో ఉన్నదానికంటే ఎక్కువ లక్ష్యం మరియు పరిమాణాత్మకమైనది.”
ఈ పద్ధతి కోసం ఆలోచన యుసి శాన్ డియాగోలో మెకానికల్ ఇంజనీరింగ్ గ్రాడ్యుయేట్ విద్యార్థి మరియు అధ్యయనం యొక్క మొదటి రచయిత పౌలా కిరియా నుండి వచ్చింది. కిరియా గతంలో పసాదేనా సిటీ కాలేజీలో అండర్ గ్రాడ్యుయేట్ విద్యార్థి పరిశోధకుడిగా ఉన్నప్పుడు మోర్ఫో సీతాకోకచిలుక రెక్కలు మరియు వారి ఆప్టికల్ ఆస్తులను అధ్యయనం చేసింది. ఆమె యుసి శాన్ డియాగోకు బదిలీ చేయబడినప్పుడు మరియు పౌలికాకోస్ ల్యాబ్‌లో చేరినప్పుడు – ఇక్కడ పరిశోధకులు జీవ కణజాలాలను చిత్రించడానికి సింథటిక్ నానోస్ట్రక్చర్లను నిర్మిస్తారు – ఆమె ఒక అవకాశాన్ని గుర్తించింది.
“నేను సీతాకోకచిలుక రెక్కలను ఇమేజింగ్ చేస్తున్నాను, అవి వేర్వేరు వాతావరణాలకు ఎలా స్పందిస్తాయో అధ్యయనం చేస్తున్నాను” అని ఆమె చెప్పింది. “మరియు ప్రయోగశాల ఏమి చేస్తుందో నేను చూసినప్పుడు, ‘మోర్ఫో సహజంగానే ఈ ఆస్తిని కలిగి ఉంది – ఎందుకు ఉపయోగించకూడదు?'”
వింగ్ యొక్క మైక్రో- మరియు నానోస్ట్రక్చర్లు ధ్రువణ కాంతికి బలంగా స్పందిస్తాయని పరిశోధకులు కనుగొన్నారు- ఒక రకమైన కాంతి ఒక నిర్దిష్ట దిశలో ప్రచారం చేస్తుంది. కొల్లాజెన్ ఫైబర్స్ – ఇవి ఫైబ్రోటిక్ కణజాలం యొక్క కీలకమైన నిర్మాణాత్మక భాగం – ధ్రువణ కాంతితో కూడా సంకర్షణ చెందుతాయి, కాని వాటి సంకేతాలు బలహీనంగా ఉన్నాయి. మోర్ఫో సీతాకోకచిలుక వింగ్ యొక్క బయాప్సీ నమూనాను ఉంచడం ద్వారా, పరిశోధకులు ఈ సంకేతాలను విస్తరించారు, కొల్లాజెన్ ఫైబర్స్ యొక్క సాంద్రత మరియు అమరికను విశ్లేషించడం సులభం చేస్తుంది.
ఫలిత సంకేతాలను అప్పుడు బయాప్సీ నమూనాలో కొల్లాజెన్ ఫైబర్స్ ఎంత దట్టమైన మరియు నిర్వహించే కొలతగా అనువదించవచ్చు. ఇది చేయుటకు, పరిశోధకులు ధ్రువణ కాంతిని విశ్లేషించడానికి ఒక పద్ధతి అయిన జోన్స్ కాలిక్యులస్ ఆధారంగా గణిత నమూనాను అభివృద్ధి చేశారు. మోడల్ కాంతి తీవ్రతను కొల్లాజెన్ ఫైబర్స్ యొక్క సాంద్రత మరియు సంస్థతో పరస్పరం అనుసంధానిస్తుంది, కణజాలంలో ఫైబ్రోసిస్‌ను అంచనా వేయడానికి పరిమాణాత్మక మెట్రిక్‌ను అందిస్తుంది.
ఈ విధానాన్ని ఉపయోగించి, పరిశోధకులు కొల్లాజెన్-దట్టమైన మరియు కొల్లాజెన్-స్పేర్స్ హ్యూమన్ రొమ్ము క్యాన్సర్ బయాప్సీ నమూనాలను అధ్యయన సహకారులు మరియు సహ రచయితలు జింగ్ యాంగ్, యుసి శాన్ డియాగో స్కూల్ ఆఫ్ మెడిసిన్ మరియు కో-కో-కో-కో-యాంగ్, ఫార్మకాలజీ మరియు పీడియాట్రిక్స్ విభాగాలలో ప్రొఫెసర్ మూర్స్ క్యాన్సర్ సెంటర్‌లో క్యాన్సర్ బయాలజీ అండ్ సిగ్నలింగ్ ప్రోగ్రాం నాయకుడు మరియు యాంగ్ గ్రూపులో పోస్ట్‌డాక్టోరల్ శాస్త్రవేత్త ఐడా మెస్ట్రే-ఫారెరా. వారి ఫలితాలు సాంప్రదాయిక మరక పద్ధతులు మరియు అధునాతన, అధిక-ధర ఇమేజింగ్ పద్ధతిలో పోల్చవచ్చు.
“ముఖ్యంగా, మేము ఈ విధానాలను స్టెయిన్-ఫ్రీ ప్రత్యామ్నాయంతో విస్తరించడానికి ప్రయత్నిస్తున్నాము, దీనికి ప్రామాణిక ఆప్టికల్ మైక్రోస్కోప్ మరియు మోర్ఫో వింగ్ యొక్క భాగం కంటే మరేమీ అవసరం లేదు” అని కిరియా చెప్పారు. “ప్రపంచంలోని చాలా ప్రాంతాల్లో, వనరుల పరిమితుల కారణంగా ప్రారంభ క్యాన్సర్ స్క్రీనింగ్ ఒక సవాలు. మేము సరళమైన మరియు మరింత ప్రాప్యత సాధనాన్ని అందించగలిగితే, వారి క్యాన్సర్లు దూకుడు దశలకు చేరేముందు ఎక్కువ మంది రోగులు రోగ నిర్ధారణకు సహాయపడతాము.”
ప్రస్తుత అధ్యయనం రొమ్ము క్యాన్సర్‌పై దృష్టి సారించినప్పటికీ, పరిశోధకులు తమ సాంకేతికతను విస్తృత శ్రేణి ఫైబ్రోటిక్ వ్యాధులకు వర్తించవచ్చని నమ్ముతారు.
“అన్ని రకాల టిష్యూ డయాగ్నస్టిక్స్ కోసం ఈ పద్ధతిని ప్రభావితం చేయడానికి మేము సంతోషిస్తున్నాము” అని పౌలికాకోస్ చెప్పారు. “నేచర్ ఇప్పటికే మోర్ఫో సీతాకోకచిలుక వింగ్ మరియు దాని సహజ సూక్ష్మ- మరియు నానోస్ట్రక్చర్ల ద్వారా ఒక పరిష్కారాన్ని ఎంతవరకు రూపొందించిందో చూడటం నిజంగా ఆశ్చర్యంగా ఉంది. ఖరీదైన కల్పన అవసరం లేకుండా వ్యాధి కణజాలాలను చిత్రించటానికి సహాయపడే ప్రకృతి మాకు ఇవ్వగలదని మా పని చూపిస్తుంది. సౌకర్యాలు. “
