Co je biologické zobrazení?
Biologické zobrazování je široký pojem popisující soubor technik používaných v biologických a zdravotních vědách k vytváření vědecky užitečných obrazů různých aspektů organismů a biologických systémů, které nejsou pouhým okem viditelné. Některé zobrazovací techniky se používají k vývoji obrazů tkání pod kůží, zatímco jiné se používají ke značení a sledování biologicky důležitých procesů na molekulární úrovni. Zobrazovací metody jsou velmi rozmanité a mohou být neuvěřitelně kreativní. Zatímco jedna metoda může použít rychlost chemického rozkladu molekuly k vytvoření obrazu, jiná může použít pulzy blízkého infračerveného světla k vytvoření užitečných obrazů představujících mozkovou aktivitu v čase.
Existuje mnoho různých metod biologického zobrazování, které používají odborníci ve zdravotnictví ke shromažďování informací o vnitřku těla člověka neinvazivním způsobem. Jedna taková metoda, která má v moderní medicíně velký význam, se nazývá magnetická rezonance nebo MRI. Tato metoda biologického zobrazování využívá silné magnetické pole k magnetickému vyrovnání určitých běžných atomů, obvykle vodíku, ve vodě v těle jednotlivce. Toto zarovnání je otočeno, což umožňuje snímačům zachytit rotující magnetické pole, které lze použít k vytvoření relativně komplexního obrazu vnitřku těla jedince. Tato metoda je zvláště užitečná pro fotografování mozku nebo pro detekci rakoviny.
Biologické zobrazování se však ve zdravotnictví přísně nepoužívá; mnoho vědců v biologických a biochemických laboratořích používá různé metody v biologickém zobrazování ke shromažďování informací týkajících se jejich výzkumu. Jeden zvláště běžný a užitečný způsob laboratorního zobrazování je známý jako bioluminiscenční zobrazování. Přirozeně luminiscenční proteiny se používají ke značení buněk a dalších biologických složek v organismu nebo systému, aby se neinvazivním způsobem sledovaly různé aspekty biologických procesů, které proces nijak nemění.
Existuje mnoho dalších metod biologického zobrazování, které lze použít buď pro diagnostické účely nebo pro čistý výzkum. Ultrazvuk například používá vysokofrekvenční zvuk k vytváření obrazů vnitřních systémů organismů. Některé metody biologického zobrazování, jako jsou galliové skenování, využívají znalosti radioaktivního rozpadu k vytváření vnitřních obrazů organismů. Gallium, které se váže na zánětlivé oblasti v těle, se používá jako radioaktivní značkovač k označení různých oblastí těla; to je zvláště užitečné pro detekci rakoviny. Jednou z velmi základních a důležitých metod biologického zobrazování, která se používá téměř ve všech oborech vědy a medicíny, je mikroskopie, jejímž cílem je produkovat mnohem větší obrazy malých, často neuvěřitelně malých biologických objektů.