Obraz z badania tomograficznego będzie jeszcze dokładniejszy
Naukowcy z Uniwersytetu Śląskiego są współautorami rozwiązania stosowanego w badaniach tomograficznych i mikrotomograficznych, dzięki któremu możliwe będzie uzyskanie bardziej precyzyjnego obrazu struktury danego obiektu. Metoda została objęta ochroną patentową.
Dzięki zastosowaniu tomografii i mikrotomografii komputerowej można uzyskać trójwymiarowy obraz budowy analizowanego obiektu. Zdarza się jednak, że interesujące naukowców organizmy roślinne czy zwierzęce mają zbyt delikatną strukturę, której nie da się dokładnie zobrazować przy użyciu promieniowania rentgenowskiego. Niektóre fragmenty są zbyt cienkie, aby mogły w wystarczającym stopniu zaabsorbować strumień tego promieniowania. Niewielkie i zbudowane z lekkich materiałów obiekty, takie jak tkanki miękkie czy ciało gąbki, przed badaniem są poddane na przykład procesowi liofilizacji, co oznacza, że znajdują się w tzw. stanie suchym. W takim przypadku nie można zastosować roztworu kontrastującego, co ma miejsce chociażby podczas badania tomograficznego tkanek miękkich u człowieka. Zbyt delikatne struktury organizmów żywych mogłyby bowiem ulec zniszczeniu. W związku z tym naukowcy z Uniwersytetu Śląskiego postanowili opracować taki sposób przygotowania materiału biologicznego, który bez jego uszkodzenia umożliwi odtworzenie obrazu takich fragmentów organizmu.
– Aby uzyskać satysfakcjonujący nas efekt, pokrywamy badany fragment cienką warstwą aluminium lub innego metalu, najlepiej szlachetnego, zwłaszcza złota, srebra lub platyny, przy czym grubość napylanej warstwy uzależniona jest od rodzaju analizowanej struktury. W ten sposób, skanując raz jeszcze interesujący nas materiał, otrzymujemy dokładny obraz wszystkich elementów, także delikatnych struktur, takich jak tkanki miękkie – wyjaśnia dr hab. Andrzej Woźnica z Wydziału Biologii i Ochrony Środowiska UŚ, współautor opatentowanej metody.
Inspiracją do poszukiwania rozwiązania były badania struktury słodkowodnych gąbek Spongilla lacustris – prymitywnych wodnych zwierząt żyjących w koloniach i charakteryzujących się różnymi, asymetrycznymi kształtami. Są to wciąż jeszcze mało poznane organizmy. Nie wszystkie mechanizmy ich funkcjonowania zostały odkryte. Aby poznać je dokładniej, zespół biologów z Uniwersytetu Śląskiego postanowił odtworzyć wewnętrzną strukturę gąbek w postaci trójwymiarowego obrazu m.in. przy użyciu tomografii i mikrotomografii komputerowej. – Dzięki opatentowanej metodzie obraz ten jest jeszcze bardziej dokładny, daje nam nowe możliwości w opisywaniu kolejnych mechanizmów, które potem będzie można zastosować w codziennym życiu, wykorzystując je na przykład w biotechnologii – podsumowuje biolog.
Na temat realizowanych badań można przeczytać w artykule pt. „Co masz w środku, gąbko?” opublikowanym w „Gazecie Uniwersyteckiej UŚ” nr 10 (240) lipiec–wrzesień 2016, dostępnym na stronie: www.gazeta.us.edu.pl.
Autorami „Sposobu przygotowania obiektu zbudowanego z materiału o niskim współczynniku absorpcji promieniowania rentgenowskiego do badań w promieniowaniu rentgenowskim” są naukowcy reprezentujący Wydział Biologii i Ochrony Środowiska UŚ – dr hab. Andrzej Woźnica, dr Jagna Karcz oraz mgr Jerzy Karczewski. Rozwiązanie zostało opracowane we współpracy z dr. Marcinem Binkowskim.
Artykuł pierwotnie ukazał się w serwisie internetowym Uniwersytetu Śląskiego pod adresem: http://www.us.edu.pl/obraz-z-badania-tomograficznego-bedzie-jeszcze-dokladniejszy-patent-dla-us
