混合显微镜可以将数字活检带到诊所

通过为无处不在的标准光学显微镜增加红外功能，伊利诺伊大学香槟分校的研究人员希望将癌症诊断带入数字时代。

将红外测量与高分辨率光学图像和机器学习算法相结合，研究人员创建了与传统病理学技术密切相关并且性能优于最先进的红外显微镜的数字活检。

在伊利诺伊州生物工程学教授兼癌症中心主任罗希特·巴尔加瓦 (Rohit Bhargava) 的带领下，该小组在美国国家科学院院刊上发表了研究结果。

“优点是不需要染色，并且可以测量细胞的组织及其化学成分。测量肿瘤细胞的化学成分及其微环境可以导致更好的癌症诊断和更好地了解疾病，”Bhargava 说。

组织病理学的金标准是添加染料或染色剂，使病理学家可以在显微镜下看到细胞的形状和图案。然而，很难将癌症与健康组织区分开来或确定肿瘤的边界，而且在许多情况下诊断是主观的。

“一个多世纪以来，我们一直依靠在人体组织活检中添加染料来诊断肿瘤。然而，染料诱导的形状和颜色提供的关于驱动癌症的潜在分子变化的信息非常有限，”Bhargava 说。

红外显微镜等技术可以测量组织的分子组成，提供可以区分细胞类型的定量措施。不幸的是，红外显微镜很昂贵，而且样品需要特殊的准备和处理，这使得它们对于绝大多数临床和研究环境来说是不切实际的。

Bhargava 的团队通过在光学相机上添加红外激光器和称为干涉物镜的专用显微镜镜头开发了混合显微镜。红外光学混合使用光学显微镜测量红外数据和高分辨率光学图像——这种显微镜在诊所和实验室中无处不在。

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