Нова технология на снимане позволява да се видят микропроцеси с продължителност под 1 милисекунда. Камерата е способна да проследи потока на раковите клетки, които се движат в кръвта до попадането им в други органи на човека, което според статистиката е причина за 90% на смърт от рак. Съществуващите досега технологии на заснемане не притежават необходимата чувствителност за заснемане на този процес.
Камерата е изобретена от японския учен Кейсуке Года, който е на селфито, направено с нея. Колко е важно изобретението можем да съдим по множеството неща, които се случват само за миг – едно мигване, свиване на сърдечния мускул, изпомпване на 100 грама кръв, електрически импулси, преминаващи по неврон и задействащи друг с химически сигнал – хиляди процеси, които заедно поддържат живата машина на нашите тела. Камерата на Года удължава тези събития кадър по кадър.
Тя е най-бързата в света, способна да снима много фини процеси, които се случват за по-малко от една милисекунда и би могла да ни позволи да видим как всъщност се държат атомите в реакции на ядрен синтез или как шокови вълни могат да повредят мозъчни клетки на войниците. Съвсем наскоро Года е разработил устройство, което ще позволи на лекарите да видят движението на раковите клетки в кръвта, преди те да се разпространят и в други органи.
По принцип цифровите фотоапарати са базирани на движението на електроните. Года се е запитал дали да не използва далеч по-малките – в действителност безтегловни – фотони, които биха могли да ускорят процеса. Така той развива базирана на фотони образна техника, известна като серийна усилвателна микроскопия с времекодиране, известна още като STEAM, която създава изображения с 6 100 000 кадъра в секунда с помощта на лазерни импулси. Няколко години по-късно Года доразвива STEAM с техника, наречена последователна във времето изцяло оптична фотография или STAMP, с която може да се направят 4,4 трилиона кадъра в секунда. Тя е описана в Nature Photonics миналата година.
Года също разработи устройство въз основа на STEAM, което може да открива ракови клетки, които мигрират от тумор през кръвния поток, преди те да се настанят в други органи и да причинят разпространение на рака. В един милилитър кръв 10 туморни клетки се крият сред милиарди кръвни клетки. Днешните цифрови микроскопски камери не могат да ги откриват ефективно. Но устройството на Года използва микроскоп, за да заснеме всяка клетка в кръвната проба на пациента, докато тя преминава през тесен канал, анализирайки нейната форма, за да я определи като ракова или нормална – в реално време.
Устройството може да се използва в регенеративната медицина. Въпреки, че учените имат методи за превръщане на редовните клетки в стволови клетки, които след това могат да узреят в множество клетъчни видове, те не винаги развиват правилния тип. А инжектирането на грешен тип клетки в орган – например на бял дроб в стомах – може да доведе до това те да се превърнат в ракови. Устройството на Года би могло да се използва за откриване на тези стволови клетки, преди да ги инжектират в пациенти.
Технологията на Года се използва в клинични изпитвания при UCLA, но все пак ще трябват години на тестване, преди болниците да могат да я използват. И въпреки че лаборатории от Хонконг до Великобритания са започнали използването на STEAM и STAMP за научни изследвания, само времето ще покаже дали те ще доведат до някакви открития.
