Kolmapäev, 13. veebruar 2013. - Castelldefelsis (Barcelona) asuva UPC fotooniliste teaduste instituudi (ICFO) teadlastel on õnnestunud välja töötada kunstlikud aatomid, et tekitada rakkudes magnetresonantsi molekulaarskaalas, mis võib meditsiinilise diagnostilise kuvamise valdkonna pöörde muuta .
Koostöös CSIC ja Austraalia Macquarie ülikooliga on välja töötatud uus tehnika, mis sarnaneb magnetresonantstomograafiaga, kuid on palju suurema eraldusvõime ja tundlikkusega ning võimaldab skaneerida üksikuid rakke.
Teost, mis on avaldatud ajakirjas "Nature Nanotech", on juhtinud dr Romain Quidant.
Nagu teatas ICFO, on uurimistöös õnnestunud kasutada kunstlikke aatomeid, lämmastikusisaldusega lisanditega teemandi nanomeetrilisi osakesi, et oleks võimalik proovida väga nõrku magnetvälju, näiteks neid, mis tekivad mõnes bioloogilises molekulis.
Tavapärane magnetresonantstomograafia registreerib keha aatomituumade magnetväljad, mida on varem ergutanud väline elektromagnetiline väli, ja vastavalt kõigi nende aatomite reageerimisele saab teatud haiguste arengut jälgida ja diagnoosida millimeetrise eraldusvõimega.
Tavapärases resonantsis pole aga väiksematel objektidel piisavalt reageerimissignaali jälgimiseks vajalikke aatomeid.
ICFO pakutud uuenduslik tehnika parandab eraldusvõimet märkimisväärselt nanomeetriliseks skaalaks (1 000 000 korda suurem kui millimeeter), võimaldades mõõta väga nõrku, näiteks valkude tekitatavaid magnetvälju.
"Meie meetod avab ukse isoleeritud rakkude magnetresonantsi teostamiseks, saades uue teabeallika, et paremini mõista rakusiseseid protsesse ja diagnoosida haigusi sellisel skaalal, " selgitas ICFO teadlane Michael Geiselmann.
Siiani oli selle resolutsioonini võimalik jõuda ainult laboris, kasutades üksikuid aatomeid temperatuuril absoluutsest nullist, umbes -273 kraadi.
Üksikud aatomid on oma keskkonna suhtes väga tundlikud struktuurid ja neil on suur võime tuvastada läheduses asuvaid elektromagnetvälju, kuid need on nii väikesed ja lenduvad, et neid manipuleerida tuleb väga keerulises protsessis, mis nõuab nende töötlemiseks absoluutse nulli lähedast temperatuuri. keskkond, mis muudab selle võimalikud meditsiinilised rakendused teostamatuks.
Quidanti meeskonna poolt kasutatavad kunstlikud aatomid on aga moodustatud lämmastiku lisandist, mis on hõivatud väikese teemandikristalliga.
"Sellel lisandil on sama tundlikkus kui üksikul aatomil, kuid see on tänu kapseldumisele toatemperatuuril väga stabiilne. See teemantkest võimaldab meil lämmastiku lisandit bioloogilises keskkonnas käsitleda ja võimaldab seetõttu rakke skannida", Quidant on väitnud.
Nende kunstlike aatomite lõksustamiseks ja nendega manipuleerimiseks kasutavad teadlased laservalgust, mis toimib klambrina, mis suudab suunata need uuritava objekti pinnast kõrgemale ja saada seega teavet selle moodustavatelt väikestelt magnetväljadelt.
Selle uue tehnika ilmumine võib murranguliseks muuta meditsiinilise diagnostilise kuvamise valdkonda, kuna see optimeerib oluliselt kliinilise analüüsi tundlikkust ja suurendab seetõttu võimalust haigusi varem tuvastada ja neid edukamalt ravida.
Allikas:
Silte:
Dieet-Ja Toitumise Perekond Erinev
Koostöös CSIC ja Austraalia Macquarie ülikooliga on välja töötatud uus tehnika, mis sarnaneb magnetresonantstomograafiaga, kuid on palju suurema eraldusvõime ja tundlikkusega ning võimaldab skaneerida üksikuid rakke.
Teost, mis on avaldatud ajakirjas "Nature Nanotech", on juhtinud dr Romain Quidant.
Nagu teatas ICFO, on uurimistöös õnnestunud kasutada kunstlikke aatomeid, lämmastikusisaldusega lisanditega teemandi nanomeetrilisi osakesi, et oleks võimalik proovida väga nõrku magnetvälju, näiteks neid, mis tekivad mõnes bioloogilises molekulis.
Tavapärane magnetresonantstomograafia registreerib keha aatomituumade magnetväljad, mida on varem ergutanud väline elektromagnetiline väli, ja vastavalt kõigi nende aatomite reageerimisele saab teatud haiguste arengut jälgida ja diagnoosida millimeetrise eraldusvõimega.
Tavapärases resonantsis pole aga väiksematel objektidel piisavalt reageerimissignaali jälgimiseks vajalikke aatomeid.
ICFO pakutud uuenduslik tehnika parandab eraldusvõimet märkimisväärselt nanomeetriliseks skaalaks (1 000 000 korda suurem kui millimeeter), võimaldades mõõta väga nõrku, näiteks valkude tekitatavaid magnetvälju.
"Meie meetod avab ukse isoleeritud rakkude magnetresonantsi teostamiseks, saades uue teabeallika, et paremini mõista rakusiseseid protsesse ja diagnoosida haigusi sellisel skaalal, " selgitas ICFO teadlane Michael Geiselmann.
Siiani oli selle resolutsioonini võimalik jõuda ainult laboris, kasutades üksikuid aatomeid temperatuuril absoluutsest nullist, umbes -273 kraadi.
Üksikud aatomid on oma keskkonna suhtes väga tundlikud struktuurid ja neil on suur võime tuvastada läheduses asuvaid elektromagnetvälju, kuid need on nii väikesed ja lenduvad, et neid manipuleerida tuleb väga keerulises protsessis, mis nõuab nende töötlemiseks absoluutse nulli lähedast temperatuuri. keskkond, mis muudab selle võimalikud meditsiinilised rakendused teostamatuks.
Quidanti meeskonna poolt kasutatavad kunstlikud aatomid on aga moodustatud lämmastiku lisandist, mis on hõivatud väikese teemandikristalliga.
"Sellel lisandil on sama tundlikkus kui üksikul aatomil, kuid see on tänu kapseldumisele toatemperatuuril väga stabiilne. See teemantkest võimaldab meil lämmastiku lisandit bioloogilises keskkonnas käsitleda ja võimaldab seetõttu rakke skannida", Quidant on väitnud.
Nende kunstlike aatomite lõksustamiseks ja nendega manipuleerimiseks kasutavad teadlased laservalgust, mis toimib klambrina, mis suudab suunata need uuritava objekti pinnast kõrgemale ja saada seega teavet selle moodustavatelt väikestelt magnetväljadelt.
Selle uue tehnika ilmumine võib murranguliseks muuta meditsiinilise diagnostilise kuvamise valdkonda, kuna see optimeerib oluliselt kliinilise analüüsi tundlikkust ja suurendab seetõttu võimalust haigusi varem tuvastada ja neid edukamalt ravida.
Allikas:
