Uudenlaisen sähköisen kuvauksen lisääminen optiseen kuvausmenetelmään auttaa selvittämään 3d-solunäytteiden ominaisuudet ja toiminnallisuuden.

Asian osoitti väitöskirjassaan tutkija Mari Lehti-Polojärvi.

Perinteinen kuvaus optisilla mikroskopiatekniikoilla on näytteiden huonon läpinäkyvyyden takia vaikeaa. Lisäksi optiset tekniikat voivat olla haitallisia eläville näyteille.

3d-soluviljelmässä voidaan kasvattaa esimerkiksi kantasoluja tukirakenteessa, joka tarjoaa ihmiskehoa vastaavan ympäristön solujen kehitykselle.

”3d-solunäytteet luovat yksinkertaistetun mallin aidoista kudoksista”, Lehti-Polojärvi kuvailee.

”Niiden avulla voidaan tutkia esimerkiksi tauteja ja kehittää niihin sopivia lääkkeitä. Näytteillä pyritään myös vähentämään tarvetta eläinkokeille.”

3d-soluviljelmät luovat uusia mahdollisuuksia paitsi tautimalleihin ja lääkekehitykseen myös toksikologisiin tutkimuksiin ja tarkkuuslääketieteeseen.

Tuottaa uudenlaista tietoa soluviljelmien kunnosta

Sferoidien, organoidien ja muiden 3d-solunäytteiden toiminnallisuus on selvitettävä, jotta esimerkiksi hoitojen tehokkuutta ja turvallisuutta voidaan arvoida ennen kuin niitä testataan ihmisillä

Näytteiden uusille kuvantamismenetelmille on siksi suuri tarve.

”Kun sähköinen impedanssitomografia yhdistetään optiseen kuvaukseen, voimme hyödyntää molempien menetelmien vahvuuksia ja tuottaa uudenlaista tietoa soluviljelmien kunnosta”, Lehti-Polojärvi kertoo.

”Sähköinen kuvaus paljastaa näytteen johtavuuden ja samanaikainen optinen kuvaus näytteen sijainnin ja muodon.”

Diplomi-insinööri Mari Lehti-Polojärven väitöskirja Electrical Impedance Tomography Integration with Optical Imaging for 3D in vitro Applications tarkastetaan Tampereen yliopistossa 3. marraskuuta 2023.

(Kuva Meri Hämäläinen) Mari Lehti-Polojärvi työskentelee Tampereen yliopiston Organ Analytics -projektissa, jota rahoittaa Business Finland.