La technologie de représentations améliorées à codage spectral (SEER) de l'USC fonctionne jusqu'à 67 fois plus rapidement avec une définition 2,7 fois supérieure à celle des autres techniques. Crédit :Francesco Cutrale, USC
Les scientifiques de l'USC ont développé un nouvel outil pour scruter plus profondément et plus clairement les êtres vivants, un avantage visuel qui fait gagner du temps et fait avancer les cures médicales.
C'est le genre de science fondamentale qui peut être utilisée pour développer de meilleurs diagnostics et traitements, y compris la détection du cancer du poumon ou des dommages causés par les polluants. La technologie est suffisamment polyvalente pour devenir une application pour smartphone à utiliser en médecine à distance, la sécurité alimentaire ou la détection de faux billets, dit Francesco Cutrale, auteur principal de l'étude et professeur adjoint de recherche en génie biomédical à l'USC Viterbi School of Engineering.
Des scientifiques affiliés à l'USC Michelson Center for Convergent Bioscience ont travaillé sur la technologie au cours des dernières années. Leurs conclusions sont publiées aujourd'hui dans Communication Nature .
La technique se concentre, au sens propre, sur les fondements de la biologie. Quand les biologistes examinent en profondeur un être vivant, une cellule, un poisson, une personne—ce qui se passe n'est pas toujours clair. Les cellules et les protéines sont profondément imbriquées dans les tissus, laissant beaucoup de questions sur les interactions entre les composants. La première étape pour guérir la maladie est de voir le problème clairement, et cela n'a pas toujours été facile.
Comment fonctionne cette nouvelle technique d'imagerie
Résoudre le problème, les chercheurs se sont appuyés sur une technique appelée imagerie hyperspectrale de fluorescence (fHSI). C'est une méthode qui peut différencier les couleurs à travers un spectre, marquer les molécules pour qu'elles puissent être suivies, et produire des images aux couleurs vives de l'intérieur d'un organisme.
Mais les avantages offerts par fHSI ont leurs limites. Il ne révèle pas nécessairement le spectre complet des couleurs. Cela nécessite beaucoup de données, en raison de la complexité des systèmes biologiques, il faut donc beaucoup de temps pour rassembler et traiter les images. De nombreux calculs chronophages sont également impliqués, ce qui est un gros inconvénient car les expériences fonctionnent mieux lorsqu'elles peuvent être effectuées en temps réel.