Технологія МРТ відома фізикам вже давно, але її справжній потенціал починає розкриватися тільки зараз. За допомогою томографа та лазерної установки вчені сфотографували молекулу в ультрависокому дозволі.

Щоб вивчити властивості атомних ядер, вчені об'єднали спеціальний генератор магнітного поля і лазерну установку. Винахід можна порівняти зі свого роду ідеальним набором барвників, мікроскопа і пінцета, які дозволяють створювати неймовірно детальні зображення того, як протони ведуть себе в просторі завширшки всього 2 нанометра. Подібна установка – універсальний інструмент для вивчення характеристик молекул не тільки біологічних, але і будь-яких інших мікроскопічних системах.

Зображення в ході магнітно-резонансної томографії виходить з використанням ядерного магнітного резонансу. Ядра деяких атомів поглинають і повторно випромінюють радіохвилі в сильному магнітному полі. Розуміння характеристик випромінюваних радіохвиль, як і їх довжини, дає інформацію про складну будову електричних полів навколо атомів.

У великих масштабах це дозволяє отримати чудові фотографії структури тканин, у малих – визначити будову і особливості окремих молекул. Саме тому вчені мають намір довести МРТ до останньої можливої довжини хвилі, щоб мати можливість вивчати структуру таких маленьких об'єктів, як білки і полісахариди.

Популярні новини зараз

Учасниця "Холостяка" Яна Станішевська поділилася легким рецептом Київського торта - "Не такий страшний..."

52-річна Дженніфер Еністон з "Друзів" згадала свою красу в молодості і розплакалася: "Всі такі..."

Бурякова ікра "Пікантна" на зиму: корисна заміна борщам і салатам

Серіал "Ти", який обігнав "Гру в кальмара", продовжує набирати популярність: чим підкорив Ден Хамфрі з "Пліткарки"

Показати ще

Згідно статті, опублікованій в журналі Physical Review X командою на чолі з Раффі Будакяном, професором Інституту квантових обчислень Ватерлоо, справжнє завдання роботи – визначення фундаментальних властивостей частинок, породжуваних магнітним полем, т. зв. «спінів».

Отже, в чому ж полягає суть дослідження? Інструмент, званий джерелом градієнта поля фокусування струму (CFFGS), створює сильне магнітне поле, яке швидко змінюється на короткі відстані. Це дозволило дослідникам з високою роздільною здатністю ідентифікувати частоти радіовипромінювання ядер і їх джерела. Вони піддали зразки «бомбардуванню» лазерними імпульсами, що дало контроль за спінами протонів в наномасштабі і дозволило відокремити їх від впливу навколишнього магнітного середовища. Це не єдиний спосіб візуалізації молекул в такому масштабі, однак саме він відмінно демонструє справжній потенціал МРТ.

Зображення, отримане в результаті дослідів команди Будакяна, було зроблено тільки в одному вимірі, але вчені не хочуть зупинятися на цьому. Раффі заявляє, що група вже подала патент на технологію, демонструє візуалізацію в трьох вимірах. З недоліків він зазначає, що експеримент проводився в умовах всього на 4 градуса вище абсолютного нуля – більш динамічні фізичні процеси МРТ поки не під силу.

Раніше портал "Знай.uа", розповідав, що вчені відповіли на головне питання людства.