2013. február 13., szerda. A Castelldefelsben (Barcelona) az UPC Fotontudományi Intézetének (ICFO) tudósai számára sikerült olyan mesterséges atomokat kifejleszteni, amelyek molekuláris léptékben képesek a sejtek mágneses rezonanciájára, amely forradalmasíthatja az orvosi diagnosztikai képalkotás területét. .
A CSIC-vel és az ausztrál Macquarie University-vel közösen végzett kutatás egy új technikát fejlesztett ki, hasonlóan a mágneses rezonancia képalkotáshoz, de sokkal nagyobb felbontással és érzékenységgel, amely lehetővé teszi az egyes sejtek szkennelését.
A munkát, amelyet a "Nature Nanotech" folyóiratban publikáltak, Dr. Romain Quidant vezette.
Az ICFO jelentése szerint a kutatásnak sikerült mesterséges atomokat, adalékolt gyémánt nanometriás részecskéit alkalmazni nitrogénszennyezettséggel, hogy nagyon gyenge mágneses tereket tudjon érzékeltetni, mint például egyes biológiai molekulákban.
A hagyományos mágneses rezonancia képalkotás rögzíti a test atommagjainak mágneses mezőit, amelyeket korábban gerjesztett egy külső elektromágneses mező, és ezeknek az atomoknak a válaszai alapján bizonyos betegségek fejlődését nyomon lehet követni és diagnosztizálni milliméter felbontással.
A hagyományos rezonancia esetén azonban a kisebb tárgyak nem tartalmaznak elegendő atomot a válaszjel megfigyeléséhez.
Az ICFO által javasolt innovatív technika jelentősen javítja a felbontást a nanometriai skálán (1 000 000-szer nagyobb, mint a milliméter), lehetővé téve a nagyon gyenge, például a fehérjék által létrehozott mágneses mezők mérését.
"Módszerünk megnyitja az ajtót, hogy elvégezzük az izolált sejtek mágneses rezonanciáit, új információforrást szerezve a sejten belüli folyamatok jobb megértése és a betegségek ilyen szintű diagnosztizálása érdekében" - magyarázta Michael Geiselmann, az ICFO kutatója.
Mindeddig csak a laboratóriumban lehetett elérni ezt a felbontást, egyedi atomok felhasználásával, abszolút nulla hőmérsékleten, -273 Celsius fok körül.
Az egyes atomok a környezetükre nagyon érzékeny struktúrák, nagy kapacitással rendelkeznek a közeli elektromágneses mezők észlelésére, de annyira kicsik és illékonyak, hogy manipulálni kell őket abszolút nulla hőmérsékletre, egy nagyon összetett folyamatban, amelyhez egy olyan környezet, amely lehetetlenné teszi a lehetséges orvosi alkalmazásokat.
A Quidant csapata által használt mesterséges atomok azonban egy nitrogénszennyeződésből állnak, amelyet egy kis gyémánt kristályba ragadnak be.
"Ennek a szennyeződésnek ugyanolyan érzékenysége van, mint az egyes atomoknak, de szobahőmérsékleten nagyon stabil, bekapszulásának köszönhetően. Ez a gyémánt héj lehetővé teszi a nitrogén szennyeződés kezelését egy biológiai környezetben, és ezért lehetővé teszi a sejtek szkennelését" A Quidant azzal érvelt.
Annak érdekében, hogy csapdába ejtsék és manipulálhassák ezeket a mesterséges atomokat, a kutatók lézerfényt használnak, amely olyan bilincsként működik, amely képes a vizsgált tárgy felülete fölé irányítani, és így információt kap az azt alkotó kis mágneses mezőktől.
Az új technika megjelenése forradalmasíthatja az orvosi diagnosztikai képalkotás területét, mivel lényegesen optimalizálja a klinikai elemzés érzékenységét, és ezáltal javítja a betegségek korábbi felismerésének és sikeresebb kezelésének a lehetőségét.
Forrás:
Címkék:
hírek Család Nemiség
A CSIC-vel és az ausztrál Macquarie University-vel közösen végzett kutatás egy új technikát fejlesztett ki, hasonlóan a mágneses rezonancia képalkotáshoz, de sokkal nagyobb felbontással és érzékenységgel, amely lehetővé teszi az egyes sejtek szkennelését.
A munkát, amelyet a "Nature Nanotech" folyóiratban publikáltak, Dr. Romain Quidant vezette.
Az ICFO jelentése szerint a kutatásnak sikerült mesterséges atomokat, adalékolt gyémánt nanometriás részecskéit alkalmazni nitrogénszennyezettséggel, hogy nagyon gyenge mágneses tereket tudjon érzékeltetni, mint például egyes biológiai molekulákban.
A hagyományos mágneses rezonancia képalkotás rögzíti a test atommagjainak mágneses mezőit, amelyeket korábban gerjesztett egy külső elektromágneses mező, és ezeknek az atomoknak a válaszai alapján bizonyos betegségek fejlődését nyomon lehet követni és diagnosztizálni milliméter felbontással.
A hagyományos rezonancia esetén azonban a kisebb tárgyak nem tartalmaznak elegendő atomot a válaszjel megfigyeléséhez.
Az ICFO által javasolt innovatív technika jelentősen javítja a felbontást a nanometriai skálán (1 000 000-szer nagyobb, mint a milliméter), lehetővé téve a nagyon gyenge, például a fehérjék által létrehozott mágneses mezők mérését.
"Módszerünk megnyitja az ajtót, hogy elvégezzük az izolált sejtek mágneses rezonanciáit, új információforrást szerezve a sejten belüli folyamatok jobb megértése és a betegségek ilyen szintű diagnosztizálása érdekében" - magyarázta Michael Geiselmann, az ICFO kutatója.
Mindeddig csak a laboratóriumban lehetett elérni ezt a felbontást, egyedi atomok felhasználásával, abszolút nulla hőmérsékleten, -273 Celsius fok körül.
Az egyes atomok a környezetükre nagyon érzékeny struktúrák, nagy kapacitással rendelkeznek a közeli elektromágneses mezők észlelésére, de annyira kicsik és illékonyak, hogy manipulálni kell őket abszolút nulla hőmérsékletre, egy nagyon összetett folyamatban, amelyhez egy olyan környezet, amely lehetetlenné teszi a lehetséges orvosi alkalmazásokat.
A Quidant csapata által használt mesterséges atomok azonban egy nitrogénszennyeződésből állnak, amelyet egy kis gyémánt kristályba ragadnak be.
"Ennek a szennyeződésnek ugyanolyan érzékenysége van, mint az egyes atomoknak, de szobahőmérsékleten nagyon stabil, bekapszulásának köszönhetően. Ez a gyémánt héj lehetővé teszi a nitrogén szennyeződés kezelését egy biológiai környezetben, és ezért lehetővé teszi a sejtek szkennelését" A Quidant azzal érvelt.
Annak érdekében, hogy csapdába ejtsék és manipulálhassák ezeket a mesterséges atomokat, a kutatók lézerfényt használnak, amely olyan bilincsként működik, amely képes a vizsgált tárgy felülete fölé irányítani, és így információt kap az azt alkotó kis mágneses mezőktől.
Az új technika megjelenése forradalmasíthatja az orvosi diagnosztikai képalkotás területét, mivel lényegesen optimalizálja a klinikai elemzés érzékenységét, és ezáltal javítja a betegségek korábbi felismerésének és sikeresebb kezelésének a lehetőségét.
Forrás:
