Rewolucja w medycynie: badacze z Duisburga opracowują hipermikroskop!

Rewolucja w medycynie: badacze z Duisburga opracowują hipermikroskop!

3 lipca 2025 roku ogłoszono znaczący postęp w badaniach biomedycznych: na Wydziale Lekarskim Uniwersytetu Duisburg-Essen (UDE) pod kierunkiem opracowanego przez prof. dr Matthiasa Gunzera zostanie uruchomiony nowy mikroskop „ComplexEye”. Ten najnowocześniejszy mikroskop może uratować życie, rewolucjonizując analizę komórek odpornościowych.

Ufundowany przez Niemiecką Fundację Badawczą (DFG) na kwotę 1,3 miliona euro, z czego około 400 000 euro trafi bezpośrednio do UDE, projekt „ComplexEye” będzie działał z imponującą szybkością. Mówi się, że system jest 96 razy wydajniejszy niż konwencjonalne mikroskopy, które mogą analizować jednocześnie tylko cztery próbki. Natomiast „ComplexEye” będzie w stanie przechwycić jednocześnie do 384 filmów z różnych próbek. System ten jest efektem dwunastu lat intensywnych prac przygotowawczych i pracy zespołowej, w skład której wchodzą inżynierowie elektrycy z UDE oraz naukowcy z Instytutu Nauk Analitycznych Leibniza (ISAS) w Dortmundzie.

Innowacje technologiczne i integracja AI

Sercem „ComplexEye” jest nowatorski system wielosoczewkowy oparty na biologicznej zasadzie złożonych oczu owadów. Za pomocą tej techniki szczegółowo monitoruje się ruchliwość komórek odpornościowych, takich jak granulocyty obojętnochłonne. Te komórki odpornościowe są znane ze swojej dynamiki, co sprawia, że ​​precyzyjna analiza ma kluczowe znaczenie w wykrywaniu choroby.

Aby efektywnie oceniać ogromne ilości danych obrazu, zintegrowane jest oprogramowanie obsługujące sztuczną inteligencję. Umożliwia to śledzenie komórek odpornościowych w czasie rzeczywistym bez konieczności stosowania wydajnych komputerów zewnętrznych. Zamiast tego do przeprowadzenia czasochłonnej analizy obrazu wykorzystywane są urządzenia brzegowe. Te innowacyjne technologie są szczególnie istotne dla wczesnego wykrywania chorób takich jak sepsa na oddziałach intensywnej terapii czy dla opracowania nowych metod diagnostyki nowotworów.

Możliwe zastosowania i znaczenie dla badań

Zastosowania „ComplexEye” są wszechstronne. Oprócz wykrywania sepsy mikroskop może również zapewnić kluczowy wgląd w ruchliwość komórek odpornościowych w kontekście nowotworów, co ma ogromne znaczenie w badaniach nad nowotworami. Skuteczność ta ma kluczowe znaczenie dla opracowania nowych podejść terapeutycznych i lepszego zrozumienia chorób immunologicznych.

W czasach, gdy w obrazowaniu medycznym coraz częściej wykorzystuje się sztuczną inteligencję (AI), postęp tego mikroskopu pokazuje, jak sztuczna inteligencja może zrewolucjonizować diagnostykę. Technologie AI przyspieszają analizę danych obrazowych i umożliwiają skuteczniejszą diagnozę. Jest to szczególnie istotne, ponieważ aby osiągnąć postęp, badania biomedyczne w coraz większym stopniu muszą uwzględniać duże zbiory danych i złożone problemy. Według medmedia sztuczna inteligencja jest już rutynowo stosowana w codziennej praktyce klinicznej, aby znacznie zwiększyć dokładność diagnostyczną.

Ogólnie rzecz biorąc, „ComplexEye” to przełomowy projekt, który może nie tylko przyspieszyć badania, ale także mieć bezpośredni wpływ na praktykę kliniczną. Głębszy wgląd w ruch komórek odpornościowych, jaki zapewnia, może zmienić zasady gry w diagnostyce i leczeniu wielu chorób.

Więcej informacji na temat szczegółów technicznych i możliwych zastosowań nowego mikroskopu można znaleźć w raporcie: Uniwersytet w Duisburgu-Essen, Portal MedLab jak również MedMedia.