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Nature技術(shù)突破:質(zhì)譜和顯微技術(shù)首次完成“圖像融合”

[2015/4/13]

  來(lái)自范德比爾特大學(xué)的研究人員完成了質(zhì)譜分析和顯微技術(shù)的第一次“圖像融合”,這一技術(shù)突破將能極大的提高癌癥的診斷效率和治療療效。這一研究成果公布在Nature Method雜志上。

  顯微技術(shù)能幫助研究人員獲得組織的高分辨率圖像,但“這種技術(shù)無(wú)法給你具體的分子信息,”范德比爾特大學(xué)的生化和質(zhì)譜研究中心主任,文章的通訊作者Richard Caprioli博士說(shuō)。

  而質(zhì)譜技術(shù)能完成組織中蛋白,脂質(zhì)及其它分子的各種精確分子,但是圖像處理過(guò)于粗糙。如果能將這兩種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來(lái),將能令研究人員獲得高分辨率的體內(nèi)分子構(gòu)成。

  “對(duì)我來(lái)說(shuō),這是一項(xiàng)重要的技術(shù)突破,”Caprioli博士說(shuō)。

  Caprioli表示這項(xiàng)技術(shù)能重新定義外科范疇,比如腫瘤外科手術(shù)時(shí)癌細(xì)胞與正常細(xì)胞邊界的界限。目前這一界限是由組織學(xué)決定的,也就是通過(guò)顯微鏡觀察細(xì)胞外觀獲取的。但是不少癌癥患者在手術(shù)后又會(huì)復(fù)發(fā),這有可能是因?yàn)橐恍┌┘?xì)胞看上去像是正常細(xì)胞,如果利用質(zhì)譜技術(shù)進(jìn)行蛋白成分分析,那么就能精確標(biāo)記癌細(xì)胞范圍了。

  這一技術(shù)成果由多名研究人員完成,包括荷蘭代爾夫特理工大學(xué)Raf Van de Plas博士,范德比爾特大學(xué)Junhai Yang博士等。

  在這項(xiàng)研究中,他們采用了一種稱為回歸分析(regression analysis,編者譯)的數(shù)學(xué)方法,從而能將質(zhì)譜詩(shī)句的每個(gè)像素投射到顯微成像的對(duì)應(yīng)位置上,獲得一個(gè)全新的“預(yù)測(cè)”圖像。

  這在概念上類似于繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線的實(shí)驗(yàn)點(diǎn),Caprioli 說(shuō),雖然在這些真實(shí)測(cè)量點(diǎn)之間沒(méi)有“實(shí)際點(diǎn)”,但是可以通過(guò)之前的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行預(yù)測(cè)!拔覀冾A(yù)測(cè)數(shù)據(jù)也采用了相同的方法,”他說(shuō)。