Vad är biologisk avbildning?

Biologisk avbildning är en bred term som beskriver en uppsättning tekniker som används inom biologiska och hälsovetenskapliga för att generera vetenskapligt användbara bilder av olika aspekter av organismer och biologiska system som inte är synliga för blotta ögat. Vissa avbildningstekniker används för att utveckla bilder av vävnader under huden, medan andra används för att markera och spåra biologiskt viktiga processer på en molekylär nivå. Avbildningsmetoder är mycket olika och kan vara oerhört kreativa. Medan en metod kan använda hastigheten på det kemiska förfallet av en molekyl för att utveckla en bild, kan en annan använda pulser av nära-infrarött ljus för att skapa användbara bilder som representerar hjärnaktivitet över tid.

Det finns många olika metoder för biologisk avbildning som används av läkare för att samla information om insidan av en persons kropp på ett icke-invasivt sätt. En sådan metod som har stor betydelse i modern medicin kallas magnetisk resonansavbildning, eller MRI. Denna metod för biologisk avbildning använder ett kraftfullt magnetfält för att magnetiskt anpassa vissa vanliga atomer, vanligtvis väte, i vattnet i en individs kropp. Denna inriktning roteras, vilket gör det möjligt för skannrar att plocka upp ett roterande magnetfält som kan användas för att utveckla en relativt omfattande bild av det inre i en individs kropp. Denna metod är särskilt användbar för att ta bilder av hjärnan eller för att upptäcka cancer.

Biologisk avbildning används emellertid inte strikt i en vårdinställning; många forskare i biologiska och biokemiska laboratorier använder olika metoder för biologisk avbildning för att samla in information som är relevant för sin forskning. En särskilt vanlig och användbar laboratorieavbildningsmetod är känd som bioluminescerande avbildning. Naturligtvis används självlysande proteiner för att märka celler och andra biologiska komponenter i en organisme eller ett system för att observera olika aspekter av biologiska processer på ett icke-invasivt sätt som inte förändrar processen på något sätt.

Det finns många andra metoder för biologisk avbildning som kan användas antingen för diagnostiska syften eller för ren forskning. Ultraljud använder till exempel högfrekvent ljud för att skapa bilder av organismernas inre system. Vissa metoder för biologisk avbildning, såsom galliumskanningar, använder kunskap om radioaktivt förfall för att skapa interna bilder av organismer. Gallium, som binder till inflammationsområden i kroppen, används som en radioaktiv spårare för att markera olika områden i kroppen; det är särskilt användbart för att upptäcka cancer. En mycket grundläggande och viktig metod för biologisk avbildning som används i nästan alla grenar av vetenskap och medicin är mikroskopi, vars mål är att producera mycket större bilder av små, ofta otroligt små biologiska föremål.