RSS

Физики из России и США создали всевидящие магнитные микродиски

МОСКВА, 20 июл – РИА Новости. Российские и зарубежные ученые создали наноматериал, мельчайшие дозы которого резко повышают резкость и четкость МРТ и других методик магнитной визуализации тела человека. Их выводы были опубликованы в журнале Nanoscale.

© Константин ЕрмолаевФизики из России создали беспроводную версию ключевой части МРТМагнитные нанообъекты, регистрируемые с высокой чувствительностью, представляют большой интерес для применений в качестве нанометок в ДНК и иммунном анализе, биосенсорике, защите важных препаратов от подделки и массы других вещей, — отмечает Петр Никитин из Института общей физики РАН в Москве, чьи слова приводит пресс-служба МФТИ.

Как объясняют ученые, магнитно-резонансный томограф основан на эффекте так называемого ядерно-магнитного резонанса. Во время сеанса томографии мозг или другие органы человека облучаются радиоволнами в присутствии мощного постоянного магнита, в результате чего ядра водорода и других атомов в тканях тела начинают вибрировать, излучая или поглощая волны определенной частоты.

Наблюдая за этими волнами, ученые могут вычислить положение таких атомов, температуру тканей и другие свойства исследуемого органа, в том числе и то, как микроволновое излучение влияет на работу клеток. Для работы МРТ-сканеров используются мощные магниты на базе сверхпроводников, что ограничивает сферу применения этого оборудования и делает его эксплуатацию достаточно дорогой.

Работу МРТ и других систем магнитного просвечивания тела человека, как объясняют Никитин и его коллеги, можно улучшить при помощи специальных материалов, которые делают воспринимаемую ими картинку более контрастной и четкой. Они могут вводиться как внутрь организма пациента, так и покрывать его снаружи, подобно одеялу. © Фото : пресс-служба Университета ИТМОУченые из России сделали МРТ безопасным для людей с имплантатами

Восемь лет назад, как рассказывают российские ученые, их американские коллеги заметили, что наночастицы из кусочков железа, никеля и ряда других металлов, похожие по форме на диски, могут особенно сильно взаимодействовать с  магнитными полями.

Изначально их использовали для борьбы с раком мозга, однако впоследствии физики и биологи заинтересовались тем, можно ли применять их для повышения качества МРТ и подсветки отдельных органов и тканей. Никитин и его команда проверили, так ли это на самом деле, проанализировав то, как ведут себя нанодиски из сплава железа и никеля внутри образцов живой ткани.

В отличие от обычных наночастиц, подобные структуры обладают нелинейными магнитными свойствами, благодаря чему их достаточно легко замечать и использовать для локализации других объектов. Используя это свойство микродисков, ученые смогли получить очень четкие магнитные фотографии, применяя лишь считанное число подобных частиц.© Фото : Peter Allen, Harvard SEASФизики из России научились предсказывать свойства почти любых наночастиц

Последующие опыты на лабораторных мышах показали, что подобные диски хорошо работают и внутри живых организмов, и постепенно выводятся из их организма через печень и другие органы очистки крови и выделения отходов жизнедеятельности.

Что интересно, сила реакции дисков на магнитные поля сильно различалась для разных органов, что можно использовать для поиска опухолей и борьбы с ними. Как надеются ученые, подобные наночастицы скоро проникнут в медицину и фармацевтику, когда они проведут все необходимые проверки их безопасности для людей и животных.

Источник: nezavisim.org

Рейтинг: 0

Войдите через: VK, Facebook, Twitter

Добавить комментарий

 
Создание и Продвижение сайта- http://ruseo.org/
. .