STRIDE: Η νέα τεχνική απεικόνισης της χρήσης γλυκόζης από τον οργανισμό

Το πώς χρησιμοποιούν την γλυκόζη τα κύτταρα, μπορεί να υποδείξει πολλά τόσο για την υγεία μας, όσο και για μελλοντικές ασθένειες. Μέχρι τώρα όμως, δεν είχαμε ικανοποιητικές τεχνικές απεικόνισης σε αυτό το επίπεδο.

Ωστόσο σε έρευνα που δημοσιεύτηκε τον Απρίλιο στο Nature Biomedical Engineering, αναλύεται μια νέα τεχνική απεικόνισης των μεταβολών στην χρήση της γλυκόζης από τα κύτταρα, ώστε να γίνεται αντιληπτή η εκδήλωση μιας ασθένειας σε πολύ πρώιμο στάδιο, με σκοπό την αποτελεσματική αντιμετώπισή της.

Η τεχνική ονομάζεται STRIDE (Spectral Tracing of Deuterium isotope), και ουσιαστικά συνίσταται στην χρήση του δευτερίου (ισότοπο του υδρογόνου) σε γλυκόζη (D7-glucose) καθιστώντας την ορατή (με χρήση laser και μέσω φασματοσκοπίας Raman), καθώς αυτή βρίσκεται και χρησιμοποιείται από τον οργανισμό συμμετέχοντας στην σύνθεση λιπιδίων, πρωτεϊνών, κ.α.

Εικόνα: Δεξιά είναι ορατή η συγκέντρωση γλυκόζης στον οργανισμό ζωντανού ποντικού, μέσω της τεχνικής STRIDE. Αριστερά, για σύγκριση, είναι η ίδια περιοχή χωρίς την χρήση της τεχνικής. (Credit: Wei Min Laboratory / Columbia University / New York)

Δημοσιευμένη έρευνα: https://www.nature.com/articles/s41551-019-0393-4

Συσκευή μικρό-ρευστομηχανικής κατά σηψαιμίας

Στα τέλη Ιουλίου, το MIT παρουσίασε μία συσκευή μικρο-ρευστομηχανικής, η οποία μπορεί να σώσει, δυνητικά ως και μισό εκατομμύριο ασθενείς μόνο στις ΗΠΑ. Αυτή η μικροσυσκευή (βλέπε εικόνα), μπορεί να ανιχνεύσει την σηψαιμία (μία από τις κύριες αιτίες θανάτου στα αμερικανικά, τουλάχιστον, νοσοκομεία) σε ελάχιστα λεπτά, χρησιμοποιώντας ελάχιστο αίμα.

Γιατί όμως χρειαζόμασταν μια τέτοια συσκευή; Αν και έχουν βρεθεί κάποιοι πρωτεϊνικοί βιοδείκτες (π.χ. ιντερλευκίνη-6) που μπορεί να αυξηθούν αρκετά, ακόμη και ώρες πριν την εκδήλωση της σηψαιμίας, ωστόσο είναι σε πολύ χαμηλά επίπεδα για να ανιχνευτούν επαρκώς με τις μεθόδους που διαθέταμε ως σήμερα.

Οι συσκευές μικρο-ρευστομηχανικής είναι ένα ακόμη «όπλο» στον τομέα του (Bio)Medical Engineering, και εκμεταλλεύονται τις διαφορετικές ιδιότητες των ρευστών στην μικροκλίμακα (σε επίπεδο μικρομέτρου ~ 0.000001 m).

Ένα γνωστό παράδειγμα εφαρμογής της μικρο-ρευστομηχανικής στην καθημερινή ζωή, είναι οι κεφαλές των inkjet εκτυπωτών, με το ρευστό εκεί να είναι το μελάνι, ο χειρισμός μικροποσοτήτων του οποίου, γίνεται με την βοήθεια μικροσκοπικών αντλιών εντός της κεφαλής εκτύπωσης.

Εικόνα της εν λόγω συσκευής: Felice Frankel (CC BY – NC – ND)

Περισσότερα για το συνέδριο EMBC (Engineering in Medicine and Biology Conference) στο οποίο παρουσιάστηκε και το παραπάνω: https://embc.embs.org/2019/