
Kanadalaiset tutkijat ovat mitanneet tätä ultrakevytfotoni-emissiota (EPU) hiirillä ja kasveilla. Heidän tutkimuksensa vahvistavat, että tämä ilmiö, joka liittyy solutoimintaan, heikkenee kuoleman jälkeen. Tämä on lupaava suuntaus lääketieteelliselle diagnostiikalle ja biologian tutkimukselle.
Elämään liittyvä valo
Elävät organismit tuottavat häviävän pienen valon, joka voidaan havaita vain erittäin herkällä laitteistolla. Tämä EPU johtuu kemiallisista reaktioista, joissa on mukana happireaktiivisia aineita.
Hiirillä tutkijat mittasivat fotonipäästöä niin kauan kuin eläimet olivat elossa, havaiten piikkejä jalkojen ja pään alueella. Kuoleman jälkeen tämä kirkkaus laski yli 90 %:lla muutamassa minuutissa, jättäen vain heikon jäljelle jäävän signaalin entisten aktiivisten alueiden ympärille.
Kasvien osalta tarkat testit paljastivat, että fyysiset (kuten viillot) tai kemialliset (altistuminen hapettaville aineille) vauriot aiheuttivat välittömän lisääntymisen valopäästössä. Arabidopsis thaliana -kasvin lehdet osoittivat jopa kolminkertaista intensiivisyyttä vaurioituneilla alueilla, ja signaali kesti lähes 16 tuntia vamman jälkeen.
Nämä havainnot viittaavat suoraan yhteyteen EPU:n ja solumetabolian välillä. Tutkijat käyttivät CCD- ja EMCCD-kameroita näiden fotonien tallentamiseen. Tulokset viittaavat siihen, että EPU voisi toimia elinvoiman tai fysiologisen stressin indikaattorina.
Mahdolliset sovellukset lääketieteessä ja agronomiassa
EPU tarjoaa ei-invasiivisen menetelmän elävien kudosten tilan tutkimiseen. Lääketieteessä se voisi auttaa havaitsemaan varhain vaurioita tai metabolisen epätasapainon.
Kasveilla vaurioituneet alueet säteilevät enemmän valoa, paljastaen niiden reaktion stressiin. Tämä tekniikka voisi optimoida viljelyä tunnistamalla nopeasti häiriön merkit.
Seuraavat tutkimukset pyrkivät ymmärtämään EPU:n vaihteluita eri stressityyppien mukaan. Sen käyttö ihmisklinikalla vaatii vielä lisävalidointeja.
Lisätietoja: Mikä on ultrakevytfotoni-emissio (EPU)?
EPU tarkoittaa äärimmäisen heikkoa valoa, jota elävät solut säteilevät. Se johtuu kemiallisista reaktioista.
Tämä päästö, vaikka se onkin liian heikko nähtäväksi paljaalla silmällä, voidaan mitata soveltuvilla teknologioilla. Se vaihtelee metabolisen toiminnan ja organismin kokeman stressin mukaan.
Miksi tämä löytö on tärkeä tieteelle?
EPU voisi kehittyä varhaisdiagnostiikan työkaluksi lääketieteessä. Se mahdollistaisi solustressin visualisoinnin ilman invasiivisia menetelmiä.
Agronomiassa se auttaisi seuraamaan kasvien terveyttä. Sen syvällinen tutkimus voisi myös valaista vielä huonosti ymmärrettyjä mekanismeja, kuten solujen välistä viestintää.