Бесплодие может иметь разрушительные последствия для тех, кто хочет детей. Многие обращаются за лечением, и стоимость одного цикла ЭКО может составлять 20000 долларов, поэтому желательно добиться успеха с минимальным количеством попыток.
Расширенные знания о здоровье эмбрионов могут помочь врачам выбрать те, которые с наибольшей вероятностью приведут к успешной беременности.Новый метод, опубликованный в журнале Nature Communications, объединил профессора электротехники и компьютерной инженерии Габриэля Попеску и профессора зоотехники Мэтью Уиллера в совместном проекте Института передовых наук и технологий имени Бекмана в Университете И.
Этот метод, получивший название градиентной световой интерференционной микроскопии, решает проблему, с которой боролись другие методы, — получение изображений толстых многоклеточных образцов.Во многих формах традиционной биомедицинской микроскопии свет проходит через очень тонкие срезы ткани для получения изображения. В других методах используются химические или физические маркеры, которые позволяют оператору найти конкретный объект, который он ищет в толстом образце, но эти маркеры могут быть токсичными для живых тканей, сказал Попеску.«При просмотре толстых образцов другими методами ваше изображение становится размытым из-за отражения света от всех поверхностей в образце», — сказал аспирант Михаил Кандел, соавтор исследования. «Это как смотреть в облако».
GLIM может проникать глубоко в толстые образцы, контролируя длину пути, по которой свет проходит через образец. Этот метод позволяет исследователям создавать изображения с разной глубиной, которые затем объединяются в одно трехмерное изображение.Чтобы продемонстрировать новый метод, группа Попеску объединила усилия с Уилером и его командой для исследования эмбрионов коров.«Один из святых Граалей эмбриологии — найти способ определить, какие эмбрионы наиболее жизнеспособны», — сказал Уиллер. «Ключевым моментом является неинвазивный способ соотнесения с жизнеспособностью эмбриона; до GLIM мы использовали более обоснованное предположение».
Эти обоснованные предположения сделаны путем изучения таких факторов, как цвет жидкостей внутри эмбриональных клеток и время развития, среди прочего, но не существует универсального маркера для определения здоровья эмбриона, сказал Уилер.«Этот метод позволяет нам увидеть полную картину, как трехмерную модель всего эмбриона за один раз», — сказал Тан Нгуен, другой соавтор исследования.
Однако выбор самого здорового эмбриона — это еще не конец истории. «Последний тест должен будет доказать, что мы выбрали здоровый эмбрион и что он стал живым теленком», — сказал Марчелло Рубесса, научный сотрудник и соавтор исследования.«Иллинойс проводит исследования in vitro на коровах с 1950-х годов», — сказал Уиллер. «Использование ресурсов, доступных благодаря исследованиям Габриэля, и других ресурсов в Институте Бекмана сработало, чтобы быть сценарием идеального шторма».Команда надеется применить технологию GLIM к исследованиям и лечению фертильности человека, а также к ряду различных типов исследований тканей.
Попеску планирует продолжить сотрудничество с другими биомедицинскими исследователями и уже добился успеха в изучении толстых образцов ткани мозга морских обитателей для нейробиологических исследований.