Conjunctivale slijmbekercellen (CGC’s) zijn gespecialiseerde epitheelcellen die mucinen afscheiden om de slijmlaag van traanfilm te vormen. De slijmlaag verspreidt de traanfilm op het oogoppervlak ter bescherming. De disfunctie en dood van CGC’s veroorzaakt instabiliteit van de traanfilm en wordt in verband gebracht met verschillende oogoppervlakaandoeningen, waaronder de droge ogen-ziekte (DED). Omdat DED een multifactoriële ziekte is met meerdere oorzaken, is het belangrijk om de oorzaken en ziektestatus te vinden. Daarom is CGC-onderzoek belangrijk voor de nauwkeurige diagnose en effectieve behandeling van oogoppervlakaandoeningen; CGC-onderzoek was tot nu toe echter niet mogelijk vanwege een gebrek aan niet-invasieve apparaten.
Een POSTECH-onderzoeksteam onder leiding van professor Ki Hean Kim en Ph.D. kandidaten Jungbin Lee en Seonghan Kim (afdeling Werktuigbouwkunde), in samenwerking met professoren Hong Kyun Kim en Byeong Jae Son (afdeling Oogheelkunde) van Kyungpook National University en professor Chang Ho Yoon (afdeling Oogheelkunde) van Seoul National University, heeft een krachtig microscopiesysteem voor niet-invasief CGC-onderzoek bij patiënten. Dit onderzoek, erkend voor technische vooruitgang en mogelijkheden, is onlangs gepubliceerd in IEEE Transactions on Medical Imaging, een internationaal tijdschrift over medische beeldvorming.
Eerder in 2019 had het onderzoeksteam voor het eerst ontdekt dat moxifloxacine, een door de FDA goedgekeurd oftalmisch antibioticum, CGC’s kleurt, en CGC-beeldvorming met hoog contrast liet zien door moxifloxacine als cellabelingsmiddel te gebruiken. CGC-beeldvorming bij mensen was echter onmogelijk vanwege verschillende beperkingen van conventionele microscopietechnieken zoals ondiepe scherptediepte (DOF’s) en lage beeldsnelheden.
Om deze beperkingen te overwinnen, ontwikkelde het onderzoeksteam een high-speed uitgebreide DOF-microscopie met een DOF van 1 mm (25x DOF-extensie) en een beeldsnelheid van 10 frames per seconde. Een vervormbare spiegel werd in het systeem gebruikt om het beeldvlak axiaal te vegen en om CGC’s op de willekeurig gekantelde conjunctiva in enkele frames vast te leggen. De verkregen beelden bevatten zowel in-focus als on-focus informatie, en de deconvolutie werd gebruikt om alleen de in-focus informatie te filteren.
Professor Ki Hean Kim van POSTECH legde uit: “Het nieuw ontwikkelde beeldvormingssysteem kan in-focus beelden met hoge resolutie van CGC’s in levende diermodellen verkrijgen en is ook toepasbaar op mensen.” Hij voegde eraan toe: “In de toekomst zullen we een apparaat ontwikkelen voor het in beeld brengen van patiënten en vervolgens klinische proeven uitvoeren om de haalbaarheid van niet-invasief CGC-onderzoek bij de diagnose en behandeling van oogoppervlakaandoeningen te testen.”
Dit onderzoek is uitgevoerd met de steun van het Samsung Research Funding & Incubation Center (projectnummer SRFC-IT2101-05).
Verhaalbron:
Materialen geleverd door Pohang Universiteit voor Wetenschap & Technologie (POSTECH). Opmerking: inhoud kan worden bewerkt voor stijl en lengte.
lees het gehele artikel bij de bron
Samenvatting: Wetenschappers hebben een high-speed extended depth-of-field (DOF) microscopie ontwikkeld voor niet-invasief onderzoek van conjunctivale slijmbekercellen (CGC).
Datum van publicatie: 26 april 2022
Bron: Technologie | Top technologienieuws — ScienceDaily