Konfokális fluoreszcenciás patológiai szkenner alkalmazhatósága molekuláris kölcsönhatásokon alapuló diagnosztikára
Előadás adatai
.A mikroszkópia célja ma már nem kizárólag az egy látómezőben látható sejtek, sejtstruktúrák alkotóinak láthatóvá tétele, hanem sejtkomponensek közötti funkcionális kapcsolatok feltárása, sejtstruktúrák és szöveti minták szintjén egyaránt. A digitális tárgylemez alapú hisztopatológia segítségével a szövettani metszetek digitálisan tárolhatók, elemezhetők, és újraelemezhetők. A jelenleg széles körben elterjedt tárgylemez szkennerek hematoxilin-eozin festett, ill. immunhisztokémiával jelölt mintákról készítenek transzmissziós felvételt. Mára azonban megjelentek az egyes komponensek, molekulák specifikus, multiplex jelölésére alkalmas fluoreszcenciás módszereket kiaknázni képes patológiai szkennerek is. Ezek közül jelenleg a 3DHistech által fejlesztett eszköz képes konfokális képalkotásra.
Munkám során ennek konfokális képalkotását, érzékenységét, képhomogenitását jellemeztem, továbbá vizsgáltam az eszköz alkalmasságát a Förster-féle rezonancia energia transzferen (FRET) alapuló molekuláris kölcsönhatás-mérésre.
Megállapítottam, hogy a konfokális egység és a kamera pontos összehangolásával a pontkiterjedési függvény (PSF) szimmetria indexe 0,6-ról 0,8-ra növelhető, mindemellett érdemes a kapott 3D képeken dekonvolúciót alkalmazni. A megvilágítás és detektálás egyenetlenségét korrigáló, minta intenzitás-eloszlására épülő algoritmusok a teljes detektált látómezőben jó vizuális eredmény adnak, de kvantitatív mérésekhez külső standardra, ill. a hasznos képterület csökkentésére van szükség. A jó jel-zaj arányú mérést igénylő FRET mérésekhez a detektálás érzékenysége – fluorofórtól függően – kb. kétszázezer epitóp sejtenként. Ennek megfelelő biológiai rendszereken sikeresen implementálható az intenzitás-alapú, spektrális átvilágításokra korrigált, pontos kvantitatív eredményt adó FRET protokoll, mely a konfokális mikroszkópban mérhető transzfer hatásfokkal egyező eredményeket ad.
Optimalizálást követően a FRET mérésre alkalmassá tett fluoreszcenciás patológiai szkenner kiválóan alkalmas lehet a prognózis-meghatározás hatékonyságának növelésére, elősegítve a személyre szabott orvoslás térnyerését.
Támogatók: Támogatók: Az NTP-TDK-14-0007 számú, A Debreceni Egyetem ÁOK TDK tevékenység népszerűsítése helyi konferencia keretében, az NTP-TDK-14-0006 számú, A Debreceni Egyetem Népegészségügyi Karán folyó Tudományos Diákköri kutatások támogatása, NTP-HHTDK-15-0011-es A Debreceni Egyetem ÁOK TDK tevékenység népszerűsítése 2016. évi helyi konferencia keretében, valamint a NTP-HHTDK-15-0057-es számú, A Debreceni Egyetem Népegészségügyi Karán folyó Tudományos Diákköri kutatások támogatása című pályázatokhoz kapcsolódóan az Emberi Erőforrás Támogatáskezelő, az Emberi Erőforrások Minisztériuma, az Oktatáskutató és Fejlesztő Intézet és a Nemzeti Tehetség Program