Onsdag 13. februar 2013.- Forskere fra Institute of Photonic Sciences (ICFO) ved UPC i Castelldefels (Barcelona) har klart å utvikle kunstige atomer for å lage magnetiske resonanser i celler i molekylær skala, noe som kan revolusjonere feltet medisinsk diagnostisk avbildning .
Forskningen, gjort i samarbeid med CSIC og Macquarie University of Australia, har utviklet en ny teknikk, lik magnetisk resonansavbildning, men med en mye høyere oppløsning og følsomhet, som gjør det mulig å skanne individuelle celler.
Arbeidet, som er publisert i tidsskriftet "Nature Nanotech", er ledet av Dr. Romain Quidant.
Som rapportert av ICFO, har forskningen klart å bruke kunstige atomer, nanometriske partikler av dopet diamant med nitrogenforurensning, for å kunne undersøke veldig svake magnetiske felt, slik som de som genereres i noen biologiske molekyler.
Konvensjonell magnetisk resonansavbildning registrerer magnetfeltene i atomkjernene i kroppen som tidligere har blitt begeistret av et eksternt elektromagnetisk felt, og i henhold til responsen fra alle disse atomer kan utviklingen av visse sykdommer overvåkes og diagnostiseres med en millimeteroppløsning.
I konvensjonell resonans har mindre gjenstander imidlertid ikke nok atomer til å observere responssignalet.
Den innovative teknikken som er foreslått av ICFO forbedrer oppløsningen betydelig opp til nanometrisk skala (1 000 000 ganger større enn millimeteren), noe som gjør det mulig å måle veldig svake magnetiske felt, slik som de som er laget av proteiner.
"Metoden vår åpner døren for å kunne utføre magnetiske resonanser til isolerte celler, og skaffe en ny informasjonskilde for bedre å forstå intracellulære prosesser og for å diagnostisere sykdommer i denne skalaen, " forklarte ICFO-forsker Michael Geiselmann.
Inntil nå var det bare mulig å nå den oppløsningen i laboratoriet ved å bruke individuelle atomer ved temperaturer nær absolutt null, rundt -273 grader celsius.
De enkelte atomene er strukturer som er veldig følsomme for omgivelsene og har stor kapasitet til å oppdage nærliggende elektromagnetiske felt, men de er så små og flyktige at de trenger å bli avkjølt til temperaturer nær absolutt null for å manipulere dem, i en veldig kompleks prosess som krever en miljø som gjør mulige medisinske applikasjoner umulige.
Imidlertid er de kunstige atomer som brukes av Quidants team dannet av en nitrogenforurensning fanget i en liten diamantkrystall.
"Denne urenheten har den samme følsomheten som et individuelt atom, men er veldig stabilt ved romtemperatur takket være innkapslingen. Dette diamantskallet lar oss håndtere nitrogenforurensningen i et biologisk miljø, og lar oss derfor skanne celler", Quidant har kranglet.
For å kunne felle og manipulere disse kunstige atomene bruker forskere laserlys, som fungerer som en klemme som er i stand til å rette dem over overflaten til objektet som skal studeres og dermed motta informasjon fra de små magnetfeltene som utgjør den.
Utseendet til denne nye teknikken kan revolusjonere det medisinske diagnostiske billeddanningsfeltet, siden det i vesentlig grad optimaliserer sensitiviteten til den kliniske analysen og derfor forbedrer muligheten for å oppdage sykdommer tidligere og behandle dem mer vellykket.
Kilde:
Tags:
Familie Sjekk Ut Nyheter
Forskningen, gjort i samarbeid med CSIC og Macquarie University of Australia, har utviklet en ny teknikk, lik magnetisk resonansavbildning, men med en mye høyere oppløsning og følsomhet, som gjør det mulig å skanne individuelle celler.
Arbeidet, som er publisert i tidsskriftet "Nature Nanotech", er ledet av Dr. Romain Quidant.
Som rapportert av ICFO, har forskningen klart å bruke kunstige atomer, nanometriske partikler av dopet diamant med nitrogenforurensning, for å kunne undersøke veldig svake magnetiske felt, slik som de som genereres i noen biologiske molekyler.
Konvensjonell magnetisk resonansavbildning registrerer magnetfeltene i atomkjernene i kroppen som tidligere har blitt begeistret av et eksternt elektromagnetisk felt, og i henhold til responsen fra alle disse atomer kan utviklingen av visse sykdommer overvåkes og diagnostiseres med en millimeteroppløsning.
I konvensjonell resonans har mindre gjenstander imidlertid ikke nok atomer til å observere responssignalet.
Den innovative teknikken som er foreslått av ICFO forbedrer oppløsningen betydelig opp til nanometrisk skala (1 000 000 ganger større enn millimeteren), noe som gjør det mulig å måle veldig svake magnetiske felt, slik som de som er laget av proteiner.
"Metoden vår åpner døren for å kunne utføre magnetiske resonanser til isolerte celler, og skaffe en ny informasjonskilde for bedre å forstå intracellulære prosesser og for å diagnostisere sykdommer i denne skalaen, " forklarte ICFO-forsker Michael Geiselmann.
Inntil nå var det bare mulig å nå den oppløsningen i laboratoriet ved å bruke individuelle atomer ved temperaturer nær absolutt null, rundt -273 grader celsius.
De enkelte atomene er strukturer som er veldig følsomme for omgivelsene og har stor kapasitet til å oppdage nærliggende elektromagnetiske felt, men de er så små og flyktige at de trenger å bli avkjølt til temperaturer nær absolutt null for å manipulere dem, i en veldig kompleks prosess som krever en miljø som gjør mulige medisinske applikasjoner umulige.
Imidlertid er de kunstige atomer som brukes av Quidants team dannet av en nitrogenforurensning fanget i en liten diamantkrystall.
"Denne urenheten har den samme følsomheten som et individuelt atom, men er veldig stabilt ved romtemperatur takket være innkapslingen. Dette diamantskallet lar oss håndtere nitrogenforurensningen i et biologisk miljø, og lar oss derfor skanne celler", Quidant har kranglet.
For å kunne felle og manipulere disse kunstige atomene bruker forskere laserlys, som fungerer som en klemme som er i stand til å rette dem over overflaten til objektet som skal studeres og dermed motta informasjon fra de små magnetfeltene som utgjør den.
Utseendet til denne nye teknikken kan revolusjonere det medisinske diagnostiske billeddanningsfeltet, siden det i vesentlig grad optimaliserer sensitiviteten til den kliniske analysen og derfor forbedrer muligheten for å oppdage sykdommer tidligere og behandle dem mer vellykket.
Kilde:
-przyczyny-objawy-leczenie.jpg)
