La mayoría de los métodos analíticos en biología requieren procedimientos invasivos para analizar muestras, lo que conduce a cambios irreversibles o incluso a su destrucción. Es más, la sensibilidad de tales enfoques a menudo se debe al promedio de señales generadas por un gran número de células, haciendo imposible estudiar la heterogeneidad subyacente de las respuestas.

En el campo de la medicina, Las imágenes de rayos X y MRI son de gran utilidad ya que permiten el diagnóstico a través de imágenes no invasivas. Similar, Las técnicas sin etiquetas son cada vez más populares en microscopía gracias a su no invasividad. Microscopía de fase cuantitativa, junto con la espectroscopia Raman, son técnicas sin etiquetas utilizadas en este estudio para extraer biomarcadores basados ​​en la morfología celular y el contenido intracelular. Estos enfoques se han utilizado anteriormente para caracterizar especímenes e identificar células de diferentes orígenes; sin embargo, La medición de características más finas que el tipo de celda con estas técnicas ha demostrado ser un desafío.

El profesor asistente Nicolas Pavillon y el profesor asociado Nicholas I. Smith del Immunology Frontier Research Center (IFReC) de la Universidad de Osaka desarrollaron una plataforma de imágenes multimodales sin etiquetas que permite el estudio de cultivos celulares de forma no invasiva sin la necesidad de ningún agente de contraste. El par de investigadores mostró cómo las señales sin etiquetas se pueden emplear para crear modelos que puedan detectar el estado de activación de las células de macrófagos y distinguir entre diferentes tipos de células incluso en el caso de poblaciones muy heterogéneas de células primarias. "Diseñamos herramientas estadísticas específicas que permiten identificar los mejores métodos para detectar respuestas a nivel unicelular, y mostrar cómo estos modelos también pueden identificar diferentes especímenes, incluso en condiciones experimentales idénticas, permitiendo la detección de comportamientos atípicos, "dice el profesor asociado Smith.

Los hallazgos de este estudio muestran que un enfoque óptico no invasivo, que permite el estudio de muestras vivas sin necesidad de contrastes, también puede lograr una alta sensibilidad a nivel de una sola celda. "En particular, "dice el profesor asistente Pavillon, "Nuestros resultados muestran que este método puede identificar diferentes subtipos de células y sus cambios moleculares durante la respuesta inmune, así como comportamientos atípicos entre especímenes ".