Kemisk gennembrud kaster nyt lys over sygdom og sundhed
Thomas Just Sørensen og Bo Wegge Laursen er kemikere ved Nano-Science Center, Københavns Universitet. I en stribe udgivelser i anerkendte videnskabelige tidsskrifter har de i den seneste tid vist at farvestoffer af typen azaoxa-triangulenium har potentiale til at udkonkurrere dem man i dag bruger i billeddannende teknikker.
”Vores farvestoffer er ti gange bedre, de er langt billigere og så er de nemmere at bruge. Især det sidste tror jeg kan åbne muligheder for at langt flere kan begynde at bruge billeddiagnostik. For eksempel også medicinere og forskere i den 3. verden”, siger Thomas Just Sørensen.
Visuel støj blokerer for korrekte diagnoser
Det kan lyde mærkeligt, men den afgørende udfordring, når man skal tage billeder af celler og organer, er at undgå støj. De farvestoffer, der gør det muligt at se de mikroskopiske biologiske strukturer er selvlysende, men det er væv også. Farvestoffernes lys risikerer altså at blive overdøvet af ”lysstøj”.
Selvlysende farve i konkurrence med selvlysende væv
Lige som selvlysende visere på et ur, bliver vævet selvlysende, når man har lyst på det. Lyset fra væv og andre organiske strukturer klinger af efter 10 nanosekunder. Tiden der går før lyset er forsvundet fra de gængse farvestoffer er den samme, altså 10 nanosekunder. Til sammenligning lyser triangulenium farvestoffer videre i hele 100 nanosekunder.
Lang levetid åbner for levende vævsbilleder
Den lange tid triangulenium-farverne holder lyset betyder, at man kan optage billeder helt uden baggrundsstøj. Men de 90 ekstra nanosekunder med lys, betyder også, at man kan begynde at optage levende billeder af processer inde i celler. Det kan blive afgørende for at forstå, hvordan nye lægemidler agerer inde i cellen, når de angriber sygdom.
Hverken dyrt, svært eller teknisk krævende
For at stille bestemte diagnoser bruger medicinske analyseafdelinger i dag store ressourcer på at indfarve prøver, fordi alle prøverne skal have to farvestoffer. Med triangulenium-farvestoffet, er der kun brug for et farvestof. Og i modsætning til de gængse farvestoffer kræver det heller ikke specialudstyr at se farverne i vævsprøverne. To glas fra en polaroidsolbrille og et ganske almindeligt mikroskop er alt hvad der skal til.
Open Source farvestof trods oplagte fordele
Når man sætter triangulenium farverstoffernes fordele op over for de tre mio danske kroner det traditionelle farvestof koster pr gram, skulle man tro, at det nye farvestof nærmest øjeblikkeligt ville udkonkurrere det gængse. Men indtil videre er Sørensen og Laursen nødt til at forære deres farvestof væk.
”Jeg ved at vores farvestof er bedre, men det ved biologerne og medicinerne ikke. Derfor giver vi farvestof til enhver der har lyst til at lave sammenlignende test. Hvis man skal undersøge reelt syge mennesker, er der jo ikke nogen, der tør forlade sig på et uprøvet stof. Først når flere forskere har påvist, at triangulenium farvestofferne præsterer lige så godt som det gamle, kan jeg håbe på at vores stof bliver mere udbredt”, slutter Thomas Just Sørensen.
http://link.springer.com/article/10.1007/s00216-012-6623-1
http://link.springer.com/article/10.1007/s00216-013-6879-0
https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jp312376k
https://iopscience.iop.org/2050-6120/1/2/025001/article