Mikroskop: gehört bald zum alten Eisen (Foto: pixelio.de/Dieter Schütz)

Boston (pte018/24.11.2015/12:30) –

MIT-Forscher http://web.mit.edu haben ein biomedizinisches Fotosystem entwickelt, welches die Kosten
des Labor-Equipments in diesem Bereich von 100.000 Dollar auf wenige
hundert Dollar herunterschrauben kann. Die technische Anordnung kann in
der Krebsdiagnose und in der DNA-Sequenzierung zur Anwendung kommen.

In klinischer Praxis nutzbar

Laut den Wissenschaftlern ist das neue System sowohl
für die klinische Praxis als auch für die biologische Forschung
geeignet. "Das Ziel unserer Arbeit ist es, die elektronische und
optische Präzision von sündhaft teuren Mikroskopen durch elegante
mathematische Modelle zu ersetzen", unterstreicht Ayush Bhandari, einer
der Entwickler des revolutionären Ansatzes.

Das System beruht auf der Eigenschaft sogenannter
Luminophore, die Licht zuerst absorbieren, um es dann kurze Zeit später
wieder zu emittieren. Für bestimmte Luminophore können Interaktionen mit
anderen Chemikalien das Intervall zwischen Absorption und Emission von
Licht vorhersagbar verkürzen. Das Messen dieses Intervalls – die
Lebenszeit der Fluoreszenz – in einer biologischen Probe, die mit der
Fluoreszenz behandelt wurde, kann daher Informationen über die chemische
Zusammensetzung geben.

Lichteigenschaften verwendet

In einem speziellen Spektrometer (Fourier) lassen sich
die verschiedenen Signale wieder genau berechnen. Für jede dieser 50
verschiedenen Frequenzen messen die Forscher die Phasendifferenz. Einige
dieser Frequenzen sind höher als das eigentliche Signal, welches den
Forschern überhaupt erst die Möglichkeit gibt, Informationen über das
Fluoreszenz zu erhalten.

Da nicht das gesamte Licht absorbiert wird, sondern ein
Teil von der Probe wieder zurückreflektiert wird, messen die
US-Wissenschaftler das eintretende Licht und passen es in ein
mathematisches Modell ein. Nachdem ein Profil des reflektierten Lichts
erstellt wurde, kann das System die Entfernung zur biologischen
Stichprobe ermitteln.