https://frosthead.com

Teraz nie musimy odkrywać mumii, aby studiować je na poziomie komórkowym

W XIX wieku dokonano grabieży starożytnych egipskich skarbów. Szwedzki szlachcic Carlo Lundberg był jednym z wielu, którzy po prostu zabrali interesujące artefakty do domu. Dla Lunderga, w tym zmumifikowanej dłoni z około 400 rpne Chociaż dłoń była w stosunkowo dobrym stanie, badacze nie mieli możliwości zbadania dobrze zachowanej tkanki miękkiej bez fizycznego usunięcia jej z lnianych opakowań. Przez następne 200 lat tkanka pozostała niezbadana.

Teraz, raporty Kiony N. Smith dla Ars Technica, badacze pod kierunkiem Jenny Romell, fizyka z sztokholmskiego KTH Royal Institute of Technology, wykorzystali odmianę tomografii komputerowej znaną jako obrazowanie kontrastem fazowym oparte na propagacji, aby ominąć opakowania zmumifikowanej dłoni i wykonuj skany w wysokiej rozdzielczości naczyń krwionośnych, warstw skóry i tkanki łącznej swojego dawnego właściciela - a wszystko to bez niszczenia starożytnych szczątków.

Innowacyjne wykorzystanie przez zespół skanowania CT zostało ostatnio szczegółowo omówione w radiologii . Jak zauważa George Dvorsky dla Gizmodo, naukowcy od dawna polegają na konwencjonalnym skanowaniu CT i podobnie nieinwazyjnych technikach obrazowania, aby zaglądać pod opakowania mumii, ale nigdy nie byli w stanie zobaczyć zmumifikowanej tkanki miękkiej na tak mikroskopijnym, bogatym w szczegóły poziomie, ponieważ większość form tkanek miękkich nie wytwarza poziomu kontrastu niezbędnego do wykonania skanów rentgenowskich o wysokiej rozdzielczości. Jeśli archeolodzy i badacze chcieli zbadać zmumifikowane tkanki, zostali zmuszeni do pobrania próbek fizycznych i przeanalizowania ich pod mikroskopem.

fig_2.jpg Zespół zeskanował zarówno rękę w całości, jak i czubek środkowego palca (Radiological Society of North America)

Dla porównania, oparte na propagacji obrazowanie kontrastem fazowym (jak sama nazwa wskazuje) wykorzystuje nie tylko absorpcję wiązki promieniowania rentgenowskiego w próbce, ale zmianę, która występuje, gdy wiązka przechodzi przez nią. Jak wyjaśnia Andrew Masterson z Cosmos, połączone podejście tworzy większy kontrast, co skutkuje obrazem tkanki miękkiej w wyższej rozdzielczości.

Właśnie dlatego obrazowanie kontrastem fazowym jest już wykorzystywane do badania tkanek miękkich znalezionych u żywych ludzi. Ale Romell i jej zespół chcieli przetestować zastosowania badawcze tej technologii, co sprowadza nas z powrotem do 2400-letniej zmumifikowanej ręki, która znajduje się w zbiorach szwedzkiego Muzeum Śródziemnomorskiego i Starożytności Bliskiego Wschodu. Ich skany zarówno próbki w całości, jak i czubka środkowego palca, powiększane w rozdzielczości od 6 do 9 mikrometrów - nieco większej niż szerokość ludzkiej czerwonej krwinki - z powodzeniem przechwyciły zmumifikowane komórki tłuszczowe dłoni, naczynia krwionośne i nerwy.

Romell mówi Smithowi z Ars Technica, że ona i jej zespół nie planują przeprowadzenia dodatkowych eksperymentów z mumią w najbliższej przyszłości, ale mają nadzieję, że ich badania zapewnią nową drogę eksploracji dla badaczy medycznych, archeologów i badaczy zajmujących się paleopatologią, lub badanie starożytnej choroby.

„Istnieje ryzyko utraty śladów chorób zachowanych tylko w tkance miękkiej, jeśli zastosowane zostanie tylko obrazowanie z kontrastem absorpcyjnym” - powiedział Romell w oświadczeniu Radiological Society of North America. „Jednak w obrazowaniu z kontrastem fazowym struktury tkanek miękkich mogą być obrazowane do rozdzielczości komórkowej, co otwiera możliwość szczegółowej analizy tkanek miękkich”.

Teraz nie musimy odkrywać mumii, aby studiować je na poziomie komórkowym