Ученые объяснили, как крылья бабочки могут помочь быстрее и точнее диагностировать рак

Исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего сделали необычное открытие. Они обратили внимание на крылья бабочки морфо, которые обладают уникальной способностью управлять светом благодаря микроскопическим структурам. Ученые использовали эти природные структуры для разработки нового, более доступного и точного метода диагностики рака. Исследователи продемонстрировали, как крыло бабочки морфо может служить инструментом для анализа биопсийных образцов без использования химических красителей и дорогостоящего оборудования.


Одной из основных проблем при диагностике рака является анализ фиброзной ткани, которая часто служит индикатором стадии опухоли. Врачам приходится полагаться на окрашивание биопсийных образцов, что может быть субъективным и варьироваться в зависимости от интерпретации. Сложные методы визуализации дают более чёткие результаты, но они требуют дорогостоящих аппаратов, которые доступны не во всех клиниках. Однако благодаря бабочке морфо исследователи нашли решение. Поместив образец биопсии на крыло и используя обычный микроскоп, можно точно определить, на какой стадии находится опухоль. Микроскопические структуры на крыльях бабочки взаимодействуют с поляризованным светом, усиливая сигналы, которые дают коллагеновые волокна — важный компонент фиброза. Это позволяет легко обнаружить изменения в ткани, свидетельствующие о степени развития рака.

Метод, предложенный Паулой Кирьей, аспиранткой факультета машиностроения, основывается на математической модели, которая преобразует усиленные световые сигналы в информацию о плотности и организации коллагеновых волокон. Чем более упорядочены и плотные эти волокна, тем более агрессивной, вероятно, является опухоль.

По мнению профессора Лизы Пуликакос, старшего автора исследования, удивительно, что природа сама предложила решение для одной из актуальных проблем медицины.

Читайте также: