Naukowcy z CCNY przyznali dwa amerykańskie patenty za innowacje w wykrywaniu guzów mózgu

Naukowcy z CCNY przyznali dwa amerykańskie patenty za innowacje w wykrywaniu guzów mózgu

Nowa technika „rezonansowego Ramana” opracowana przez światowej sławy fizyka Roberta R. Alfano i jego grupę badawczą IUSL w City College w Nowym Jorku budzi nadzieje na szybką i dokładniejszą diagnostykę guza mózgu i została objęta dwoma patentami w USA.

Światło dostarcza znacznie więcej informacji molekularnych niż zwykłe metody, takie jak testy chemiczne, prześwietlenia rentgenowskie, tomografia komputerowa, które dostarczają obrazu, a nie treści. Światło może pokazać, o co chodzi w tkance na poziomie molekularnym i wyjaśnić różnicę między dobrą i złą tkanką.

Robert R. Alfano, fizyk

Robert R. Alfano jest wybitnym profesorem nauk ścisłych i inżynierii w CCNY oraz wynalazcą posiadającym ponad 120 patentów.

W szczególności Alfano wyjaśnił, że ta nieinwazyjna metoda wykorzystuje kluczowe długości fal w celu stymulacji efektu Ramana poprzez wibracje w tkankach mózgu, piersi i tętnic. Emitowane kolory są różne i stanowią część większego zestawu metod optycznych rozwijanych przez niego od 1984 r., zwanych biopsją optyczną. Metody te znajdą zastosowanie w sprzęcie medycznym.

Widmo Ramana jest bardzo słabe, ponieważ każdy milion fotonów przenikających przez materiał jest rozpraszany przez wibracje materiału. Najważniejszym nowym osiągnięciem jest efekt Ramana, który jest tysiąckrotnie wzmacniany przez rezonansowy Raman (RR), umożliwiając wykrywanie raka za pomocą światła pochodzącego z wibracji tkanek i komórek. RR może również zidentyfikować widoczne marginesy, które mogą pomóc w usunięciu większości tkanki złośliwej.

Efekt Ramana odkrył w 1928 r. CV Raman, zdobywca Nagrody Nobla w 1930 r. Pierwszej obserwacji RR w tkance dokonał Alfano w 1987 r., a później nierezonansowego Ramana w 1991 r. w celu diagnozy raka. Ta nowa praca przezwycięża słabość intensywności Ramana i pozwala, aby efekt Ramana znalazł zastosowanie w medycynie. Jest stosowany w szpitalach w Chinach do wykrywania nowotworów mózgu i innych nowotworów.

Badania te, przeprowadzone przez grupę Alfano w Instytucie Ultraszybkiej Spektroskopii i Laserów CUNY w City College, otrzymały patent RR US nr 10,426,349. Trwające badania w CCNY mające na celu rozszerzenie RR jako metody biopsji optycznej i opracowanie rezonansowo stymulowanych mikroskopów rozpraszających Ramana przy użyciu tego kompaktowego lasera uzyskały drugi patent amerykański nr 10 281 331.

Znany z odkrycia superkontinuum, Alfano otrzymał nagrodę Wynalazcy Roku 2018 od Stowarzyszenia Prawa Własności Intelektualnej Wschodniego Nowego Jorku oraz Złoty Medal 2019 od SPIE.

Źródła: