Onsdag den 13. februar 2013.- Forskere fra Institute of Photonic Sciences (ICFO) fra UPC i Castelldefels (Barcelona) har formået at udvikle kunstige atomer til at frembringe magnetiske resonanser i celler i molekylær skala, hvilket kan revolutionere området medicinsk diagnostisk billeddannelse .
Forskningen, der er udført i samarbejde med CSIC og Macquarie University of Australia, har udviklet en ny teknik, der ligner magnetisk resonansafbildning, men med en meget højere opløsning og følsomhed, som tillader scanning af individuelle celler.
Værket, der er blevet offentliggjort i tidsskriftet "Nature Nanotech", er ledet af Dr. Romain Quidant.
Som rapporteret af ICFO, har forskningen formået at bruge kunstige atomer, nanometriske partikler af dopet diamant med en nitrogenforurening, for at være i stand til at undersøge meget svage magnetiske felter, såsom dem, der genereres i nogle biologiske molekyler.
Konventionel magnetisk resonansafbildning registrerer magnetfelterne i kroppens atomkerner, der tidligere er blevet begejstret af et eksternt elektromagnetisk felt, og i henhold til responsen fra alle disse atomer kan udviklingen af visse sygdomme overvåges og diagnosticeres med en opløsning på millimeter.
I konventionel resonans har mindre objekter imidlertid ikke nok atomer til at observere responssignalet.
Den innovative teknik, der er foreslået af ICFO, forbedrer opløsningen markant op til nanometrisk skala (1.000.000 gange større end millimeteren), hvilket gør det muligt at måle meget svage magnetiske felter, såsom dem, der er skabt af proteiner.
"Vores metode åbner døren for at være i stand til at udføre magnetiske resonanser over for isolerede celler og få en ny informationskilde for bedre at forstå intracellulære processer og til at diagnosticere sygdomme i denne skala, " forklarede ICFO-forsker Michael Geiselmann.
Indtil nu var det kun muligt at nå denne opløsning i laboratoriet ved hjælp af individuelle atomer ved temperaturer tæt på absolut nul, omkring -273 grader Celsius.
De enkelte atomer er strukturer, der er meget følsomme over for deres miljø og har en stor kapacitet til at detektere elektromagnetiske felter i nærheden, men de er så små og flygtige, at de skal køles til temperaturer tæt på absolut nul for at manipulere dem, i en meget kompleks proces, der kræver en miljø, der gør dets mulige medicinske applikationer umulige.
Imidlertid er de kunstige atomer, der bruges af Quidants team, dannet af en nitrogenforurening fanget i en lille diamantkrystall.
"Denne urenhed har den samme følsomhed som et individuelt atom, men er meget stabil ved stuetemperatur takket være dens indkapsling. Denne diamantskal giver os mulighed for at håndtere nitrogenforureningen i et biologisk miljø og tillader os derfor at scanne celler", Quidant har argumenteret.
For at være i stand til at fange og manipulere disse kunstige atomer bruger forskere laserlys, der fungerer som en klemme, der er i stand til at rette dem over overfladen af det objekt, der skal studeres, og således modtage information fra de små magnetiske felter, der udgør det.
Udseendet af denne nye teknik kan revolutionere det medicinske diagnostiske billeddannelsesfelt, da det i vid udstrækning optimerer følsomheden af den kliniske analyse og derfor forbedrer muligheden for at opdage sygdomme tidligere og behandle dem mere vellykket.
Kilde:
Tags:
Sundhed Forskellige Ernæring
Forskningen, der er udført i samarbejde med CSIC og Macquarie University of Australia, har udviklet en ny teknik, der ligner magnetisk resonansafbildning, men med en meget højere opløsning og følsomhed, som tillader scanning af individuelle celler.
Værket, der er blevet offentliggjort i tidsskriftet "Nature Nanotech", er ledet af Dr. Romain Quidant.
Som rapporteret af ICFO, har forskningen formået at bruge kunstige atomer, nanometriske partikler af dopet diamant med en nitrogenforurening, for at være i stand til at undersøge meget svage magnetiske felter, såsom dem, der genereres i nogle biologiske molekyler.
Konventionel magnetisk resonansafbildning registrerer magnetfelterne i kroppens atomkerner, der tidligere er blevet begejstret af et eksternt elektromagnetisk felt, og i henhold til responsen fra alle disse atomer kan udviklingen af visse sygdomme overvåges og diagnosticeres med en opløsning på millimeter.
I konventionel resonans har mindre objekter imidlertid ikke nok atomer til at observere responssignalet.
Den innovative teknik, der er foreslået af ICFO, forbedrer opløsningen markant op til nanometrisk skala (1.000.000 gange større end millimeteren), hvilket gør det muligt at måle meget svage magnetiske felter, såsom dem, der er skabt af proteiner.
"Vores metode åbner døren for at være i stand til at udføre magnetiske resonanser over for isolerede celler og få en ny informationskilde for bedre at forstå intracellulære processer og til at diagnosticere sygdomme i denne skala, " forklarede ICFO-forsker Michael Geiselmann.
Indtil nu var det kun muligt at nå denne opløsning i laboratoriet ved hjælp af individuelle atomer ved temperaturer tæt på absolut nul, omkring -273 grader Celsius.
De enkelte atomer er strukturer, der er meget følsomme over for deres miljø og har en stor kapacitet til at detektere elektromagnetiske felter i nærheden, men de er så små og flygtige, at de skal køles til temperaturer tæt på absolut nul for at manipulere dem, i en meget kompleks proces, der kræver en miljø, der gør dets mulige medicinske applikationer umulige.
Imidlertid er de kunstige atomer, der bruges af Quidants team, dannet af en nitrogenforurening fanget i en lille diamantkrystall.
"Denne urenhed har den samme følsomhed som et individuelt atom, men er meget stabil ved stuetemperatur takket være dens indkapsling. Denne diamantskal giver os mulighed for at håndtere nitrogenforureningen i et biologisk miljø og tillader os derfor at scanne celler", Quidant har argumenteret.
For at være i stand til at fange og manipulere disse kunstige atomer bruger forskere laserlys, der fungerer som en klemme, der er i stand til at rette dem over overfladen af det objekt, der skal studeres, og således modtage information fra de små magnetiske felter, der udgør det.
Udseendet af denne nye teknik kan revolutionere det medicinske diagnostiske billeddannelsesfelt, da det i vid udstrækning optimerer følsomheden af den kliniske analyse og derfor forbedrer muligheden for at opdage sygdomme tidligere og behandle dem mere vellykket.
Kilde:
-u-dzieci-i-dorosych--przyczyny-objawy-i-leczenie.jpg)
-zoliwa-przyczyny-i-objawy-choroba-addisona-biermera---leczenie.jpg)
