Физики создали магниторезонансный сканер для вирусов

Сделав снимок вируса табачной мозаики, учёные из Альмаденского исследовательского центра IBM (Almaden Research Center) показали, что разрешение магниторезонансного сканера можно увеличить в сотни миллионов раз.
Вирусы на кремниевом наконечнике, масштабная линейка соответствует одному микрометру (фото IBM).
Вирусы на кремниевом наконечнике, масштабная линейка соответствует одному микрометру (фото IBM).

Традиционная технология магнитно-резонансного сканирования (MRI), используемая в больницах, по электромагнитному отклику ядер атомов водорода позволяет составлять трёхмерную карту исследуемых образцов. Однако слабые магнитные поля ограничивают возможности детектирования MRI: минимальный размер объектов ранее составлял один микрометр (сравнимо с размером бактерии).

Новая технология съёмки поможет в будущем создавать трёхмерные изображения биологических объектов размером менее 10 нанометров. При этом не будет происходить их разрушения. Подопытными образцами могут стать, к примеру, важные белки.

Чтобы увеличить разрешение установки, Дэниел Ругар (Daniel Rugar) и его коллеги закрепили вирус на кончике консоли из кремния. Затем на него направили колеблющееся магнитное поле. В результате был создан своего рода резонансный слой, который "раскачал" вирус и консоль. По этим слабым вибрациям с помощью лазерного интерферометра учёные смогли собрать изображение микроскопического объекта.

Схематическое изображение нового сканирующего устройства. Прибор в действии можно увидеть в  (файл M1V, 2,9 мегабайта) (иллюстрация IBM).
Схематическое изображение нового сканирующего устройства. Прибор в действии можно увидеть в этом видео (файл M1V, 2,9 мегабайта) (иллюстрация IBM).

Для этого им пришлось создать новые алгоритмы считывания сигнала. Зато теперь учёные могут похвастаться первым трёхмерным изображением биологического объекта, полученного с помощью нанометровой магниторезонансной силовой микроскопии (nanoscale MRFM). Кстати, первенство создания стандартного метода MRFM также принадлежит группе Ругара (смотрите эту статью).

Отметим, что изображения подобного разрешения получают в основном с помощью сканирующей электронной микроскопии (SEM).

Физики подчёркивают, что существуют и другие методы, позволяющие получить объёмное изображение образца, однако у каждого из них свои ограничения, например, предварительная обработка, необходимость многократного сканирования и разрушение объектов.

Конечно, и у этого метода есть свои особенности. В частности, для получения качественного изображения съёмку необходимо проводить при криогенных температурах, во время нанесения на наконечник с образцом обращаться осторожно. С другой стороны, исследовать можно будет почти любую молекулу.

Подробности вы найдёте в статье авторов открытия, вышедшей в "Слушаниях национальной академии наук США" (PNAS).






Интересные новости
NASA отримало фінальне повідомлення від марсіанського вертольота, але він ще живийNASA отримало фінальне повідомлення від марсіанського вертольота, але він ще живий
На Місяці на астронавтів чекає мікроскопічний «ворог»: NASA знайшло спосіб від нього захиститисяНа Місяці на астронавтів чекає мікроскопічний «ворог»: NASA знайшло спосіб від нього захиститися
Найчистіше повітря на Землі: вчені розкрили таємницю феноменуНайчистіше повітря на Землі: вчені розкрили таємницю феномену
Стоунхендж може бути пов'язаний із рідкісним місячним явищем: що з'ясували вченіСтоунхендж може бути пов'язаний із рідкісним місячним явищем: що з'ясували вчені
Проливає світло на появу води на Землі: вчені вивчили знаменитий метеоритПроливає світло на появу води на Землі: вчені вивчили знаменитий метеорит
Блок рекламы


Похожие новости

Ученые создали «наномашины», способные убивать ракУченые создали «наномашины», способные убивать рак
Ученые создали «живую кожу» для роботовУченые создали «живую кожу» для роботов
Ученые создали отряд крыс-спасателей для помощи жертвам землетрясенийУченые создали отряд крыс-спасателей для помощи жертвам землетрясений
Ученые из Массачусетского технологического института (MIT) создали акустическую систему, равную по толщине листу бумагиУченые из Массачусетского технологического института (MIT) создали акустическую систему, равную по толщине листу бумаги
Ученые создали робота-крысу, который может искать людей под заваламиУченые создали робота-крысу, который может искать людей под завалами
Учёные создали метаматериал, который сделает МРТ-сканирование мозга дешевле и быстрееУчёные создали метаматериал, который сделает МРТ-сканирование мозга дешевле и быстрее
Учёные создали энергоэффективные искусственные листья для поглощения углерода из воздухаУчёные создали энергоэффективные искусственные листья для поглощения углерода из воздуха
Физики попытались переопределить энергию с помощью энтропии и объяснить чёрные дыры
Учёные создали технологию, переводящую инфракрасное излучение в видимый диапазон
Как физики доказали, что объективной реальности на самом деле не существует
Последние новости

Подгружаем последние новости