Srijeda, 13. veljače 2013. - Znanstvenici Instituta za fotonske znanosti (ICFO) UPC-a u Castelldefelsu (Barcelona) uspjeli su razviti umjetne atome kako bi napravili magnetsku rezonancu u stanicama na molekularnoj ljestvici, što bi moglo revolucionirati polje medicinskog dijagnostičkog snimanja.,
Istraživanje provedeno u suradnji s CSIC-om i Sveučilištem Macquarie u Australiji razvilo je novu tehniku, sličnu slikanju magnetskom rezonancom, ali s mnogo većom rezolucijom i osjetljivošću, koja omogućuje skeniranje pojedinih stanica.
Rad, koji je objavljen u časopisu "Nature Nanotech", vodio je dr. Romain Quidant.
Kako je izvijestio ICFO, istraživanje je uspjelo upotrijebiti umjetne atome, nanometrijske čestice dizanog dijamanta s nečistoćom dušikom kako bi se moglo ispitati vrlo slaba magnetska polja, poput onih koja nastaju u nekim biološkim molekulama.
Konvencionalna snimka magnetskom rezonancom bilježi magnetska polja atomske jezgre tijela koja su prethodno bila pobuđena vanjskim elektromagnetskim poljem, a prema reakciji svih tih atoma, evolucija određenih bolesti može se pratiti i dijagnosticirati s milimetarskom razlučivosti.
Međutim, u uobičajenoj rezonanci, manji objekti nemaju dovoljno atoma za promatranje odgovora.
Inovativna tehnika koju je predložio ICFO značajno poboljšava razlučivost do nanometrijske ljestvice (1.000.000 puta veća od milimetra), omogućujući mjerenje vrlo slabih magnetskih polja, poput onih stvorenih proteinima.
"Naša metoda otvara vrata za obavljanje magnetske rezonancije na izoliranim stanicama, dobivanje novog izvora informacija za bolje razumijevanje unutarćelijskih procesa i dijagnosticiranje bolesti na ovoj skali", objasnio je istraživač ICFO-a Michael Geiselmann.
Do sada je tu rezoluciju bilo moguće postići samo u laboratoriju, koristeći pojedinačne atome na temperaturama blizu apsolutne nule, oko -273 Celzijevih stupnjeva.
Pojedinačni atomi su strukture vrlo osjetljive na svoje okruženje i imaju veliki kapacitet za otkrivanje elektromagnetskih polja u blizini, ali su toliko male i hlapljive da ih treba ohladiti na temperature blizu apsolutne nule da bi se njima moglo manipulirati, u vrlo složenom procesu koji zahtijeva da okruženje zbog kojeg su njegove moguće medicinske primjene neizvedive.
Međutim, umjetni atomi koje koristi Quidantov tim formirani su od nečistoće dušika zarobljene unutar malog dijamantskog kristala.
"Ova nečistoća ima istu osjetljivost kao pojedinačni atom, ali je vrlo stabilna na sobnoj temperaturi zahvaljujući svojoj inkapsulaciji. Ova dijamantska školjka omogućava nam rukovanje nečistoćom dušikom u biološkom okruženju i, prema tome, omogućava nam skeniranje stanica", Quidant je tvrdio.
Kako bi uspjeli zarobiti i manipulirati tim umjetnim atomima, istraživači koriste lasersku svjetlost koja djeluje kao stezaljka koja ih može usmjeriti iznad površine predmeta koji se proučava i na taj način primaju informacije iz malih magnetskih polja koja ga čine.
Pojava ove nove tehnike mogla bi revolucionirati polje medicinsko dijagnostičkog snimanja jer značajno optimizira osjetljivost kliničke analize i, samim tim, poboljšava mogućnost ranog otkrivanja bolesti i njihovog uspješnijeg liječenja.
Izvor:
Oznake:
Obitelj Lijekovi Wellness
Istraživanje provedeno u suradnji s CSIC-om i Sveučilištem Macquarie u Australiji razvilo je novu tehniku, sličnu slikanju magnetskom rezonancom, ali s mnogo većom rezolucijom i osjetljivošću, koja omogućuje skeniranje pojedinih stanica.
Rad, koji je objavljen u časopisu "Nature Nanotech", vodio je dr. Romain Quidant.
Kako je izvijestio ICFO, istraživanje je uspjelo upotrijebiti umjetne atome, nanometrijske čestice dizanog dijamanta s nečistoćom dušikom kako bi se moglo ispitati vrlo slaba magnetska polja, poput onih koja nastaju u nekim biološkim molekulama.
Konvencionalna snimka magnetskom rezonancom bilježi magnetska polja atomske jezgre tijela koja su prethodno bila pobuđena vanjskim elektromagnetskim poljem, a prema reakciji svih tih atoma, evolucija određenih bolesti može se pratiti i dijagnosticirati s milimetarskom razlučivosti.
Međutim, u uobičajenoj rezonanci, manji objekti nemaju dovoljno atoma za promatranje odgovora.
Inovativna tehnika koju je predložio ICFO značajno poboljšava razlučivost do nanometrijske ljestvice (1.000.000 puta veća od milimetra), omogućujući mjerenje vrlo slabih magnetskih polja, poput onih stvorenih proteinima.
"Naša metoda otvara vrata za obavljanje magnetske rezonancije na izoliranim stanicama, dobivanje novog izvora informacija za bolje razumijevanje unutarćelijskih procesa i dijagnosticiranje bolesti na ovoj skali", objasnio je istraživač ICFO-a Michael Geiselmann.
Do sada je tu rezoluciju bilo moguće postići samo u laboratoriju, koristeći pojedinačne atome na temperaturama blizu apsolutne nule, oko -273 Celzijevih stupnjeva.
Pojedinačni atomi su strukture vrlo osjetljive na svoje okruženje i imaju veliki kapacitet za otkrivanje elektromagnetskih polja u blizini, ali su toliko male i hlapljive da ih treba ohladiti na temperature blizu apsolutne nule da bi se njima moglo manipulirati, u vrlo složenom procesu koji zahtijeva da okruženje zbog kojeg su njegove moguće medicinske primjene neizvedive.
Međutim, umjetni atomi koje koristi Quidantov tim formirani su od nečistoće dušika zarobljene unutar malog dijamantskog kristala.
"Ova nečistoća ima istu osjetljivost kao pojedinačni atom, ali je vrlo stabilna na sobnoj temperaturi zahvaljujući svojoj inkapsulaciji. Ova dijamantska školjka omogućava nam rukovanje nečistoćom dušikom u biološkom okruženju i, prema tome, omogućava nam skeniranje stanica", Quidant je tvrdio.
Kako bi uspjeli zarobiti i manipulirati tim umjetnim atomima, istraživači koriste lasersku svjetlost koja djeluje kao stezaljka koja ih može usmjeriti iznad površine predmeta koji se proučava i na taj način primaju informacije iz malih magnetskih polja koja ga čine.
Pojava ove nove tehnike mogla bi revolucionirati polje medicinsko dijagnostičkog snimanja jer značajno optimizira osjetljivost kliničke analize i, samim tim, poboljšava mogućnost ranog otkrivanja bolesti i njihovog uspješnijeg liječenja.
Izvor:
