Hadubini ya Sauti Yafanikisha Kuona Muundo wa Seli Hai kwa 3D

it | Sun Apr 06 2025


Hadubini ya Sauti Yafanikisha Kuona Muundo wa Seli Hai kwa 3D

Jarida maarufu la kimataifa la sayansi, 'Science', wiki hii limechapisha picha ya kuvutia kwenye jalada lake inayoonyesha mafanikio mapya katika teknolojia ya upigaji picha za ndani ya mwili. Picha hiyo inaonyesha jinsi mawimbi ya sauti ya ultrasound yanavyoweza kutumika kupiga picha kwa usahihi sehemu nyembamba sana za tishu hai za uvimbe wa saratani, ikiwa ni pamoja na mishipa midogo ya damu (kapilari), na kisha picha hizo kuunganishwa na kuunda taswira halisi ya pande tatu (3D). Hii ni hatua kubwa kwani kwa muda mrefu, teknolojia ya ultrasound ilikuwa na uwezo mdogo wa kuona muundo wa tishu za mwili katika kiwango cha seli kwa 3D.


Kikundi cha watafiti kutoka Chuo Kikuu cha Teknolojia cha Delft nchini Uholanzi, wakiongozwa na Profesa David Maresca wa Idara ya Fizikia ya Picha, wamefanikiwa kubuni kifaa kinachoitwa 'Hadubini ya Sauti Isiyo na Mstari ya Karatasi (Nonlinear Sound Sheet Microscopy - NSSM)'. Kifaa hiki kina uwezo wa kuunda picha za 3D za tishu hai zikiwa katika hali yake halisi. Matokeo ya utafiti wao yamechapishwa katika jarida la 'Science' mnamo tarehe 3 (kwa saa za huko).


Teknolojia inayowezesha kuona jinsi seli hai zinavyofanya kazi ni muhimu sana kwa maendeleo katika utafiti wa tiba na biolojia.


Hivi karibuni, mbinu bora zaidi ya kupiga picha za seli hai katika muundo wa 3D imekuwa ile ya hadubini ya karatasi nyepesi (light-sheet microscopy). Hata hivyo, mbinu hii ina mapungufu kwani mwanga hauwezi kupenya zaidi ya milimita moja ndani ya tishu zilizo opaque (zisizo na uwazi). Hii inamaanisha kuwa hadubini ya karatasi nyepesi inaweza tu kutumika kuangalia sampuli nyembamba au zilizo wazi. Kwa upande mwingine, teknolojia ya ultrasound, ambayo hutumiwa sana kwa uchunguzi wa kina kama vile wakati wa ujauzito, ina uwezo wa kupenya tishu za mwili hadi sentimita kadhaa na kuunda picha. Lakini, ubora wa picha zinazozalishwa na ultrasound huwa chini, hivyo ilikuwa vigumu kuona mishipa midogo ya damu au harakati za seli binafsi.


Ili kukabiliana na changamoto hii, timu ya watafiti ilitumia vifaa maalum vya nano ambavyo huakisi sauti na kutoa mwanga wakati picha ya ultrasound inapopigwa. Vifaa hivi ni kama viputo vidogo sana vilivyojaa gesi ndani ya ganda la protini. Kwa kutumia ultrasound pamoja na vifaa hivi vya nano, watafiti waliweza kufanikiwa kuona muundo wa mishipa midogo ya damu ndani ya ubongo wa panya aliye hai.


Matokeo haya ya utafiti yana matumaini makubwa kwa matumizi katika uchunguzi wa magonjwa ya mishipa ya damu na pia katika utafiti wa biolojia na uundaji wa tiba mpya za saratani. Kwa kuwa vifaa vilivyotumika tayari vimepata kibali cha matumizi kwa binadamu, inaelezwa kuwa teknolojia hii inaweza kuanza kutumika hospitalini ndani ya miaka michache ijayo.


Profesa Maresca alisema kuwa teknolojia hii mpya ina uwezo wa kutofautisha kati ya tishu zenye afya na zile za saratani. Pia, inaweza kuonyesha sehemu za ndani ya uvimbe ambazo hazina oksijeni ya kutosha na seli zinaanza kufa (necrosis). Aliongeza kuwa hii itasaidia sana katika kufuatilia maendeleo ya saratani na jinsi inavyoitikia matibabu.

The copyright for this content belongs to the copyright holder or provider. Unauthorized use may result in legal liability under copyright laws and other regulations.