MRI De alta resolución Permite el Estudio de 3D Complejo Nanostructures

Published on January 13, 2009 at 8:39 AM

IBM Investiga (NYSE: Los científicos de IBM), en colaboración con el Centro para Sondar el Nanoscale en la Universidad de Stanford, han demostrado proyección de imagen de resonancia magnética (MRI) con la resolución del volumen 100 millones de veces un MRI que convencional más fino.

Este resultado, publicado en los Procedimientos de la National Academy Of Sciences (PNAS), hace señales un paso de progresión importante hacia adelante en las herramientas para la biología molecular y la nanotecnología ofreciendo la capacidad de estudiar las estructuras complejas 3D en el nanoscale.

Ampliando MRI a tal resolución fina, los científicos han creado un microscopio que, con el revelado adicional, puede final ser bastante potente desenredar la estructura y las acciones recíprocas de proteínas, pavimentando la manera para los nuevos avances en atención sanitaria personalizada y remedio apuntado. Este logro se pone de pie para afectar el estudio de materiales -- de las proteínas a los circuitos integrados -- para cuál es esencial una comprensión detallada de la estructura atómica.

“Esta tecnología se pone de pie para revolucionar la manera que observamos virus, bacterias, proteínas, y otros elementos biológicos,” dijo al Decano Compañero de la Marca de IBM, vicepresidente de la estrategia y de las operaciones para la Investigación de IBM.

Este adelanto fue activado por una técnica llamada la microscopia de resonancia magnética de la fuerza (MRFM), que confía en detectar fuerzas magnéticas ultrasmall. Además de su alta resolución, la técnica de proyección de imagen tiene las ventajas posteriores que es químicamente específica, puede “considerar” debajo de superficies y, a diferencia de la microscopia electrónica, es no destructiva a los materiales biológicos sensibles.

Para más que una década, los científicos de IBM han estado haciendo la promoción de avances en MRFM. Ahora, las personas IBM-llevadas han reforzado dramáticamente la sensibilidad de MRFM y la han combinado con una técnica avanzada de la reconstrucción de la imagen 3D. Esto permitió que demostraran, por primera vez, MRI en objetos biológicos de la nanómetro-escala. La técnica fue aplicada a una muestra del virus de mosaico de tabaco y logró la resolución hacia abajo a cuatro nanómetros. (Un nanómetro es un milmillonésima de un contador; un virus de mosaico de tabaco es 18 nanómetros a través.)

“MRI es bien sabido como herramienta potente para la proyección de imagen médica, pero su capacidad para la microscopia ha sido siempre muy limitada,” dijo a Dan Rugar, gerente de los estudios del nanoscale, IBM Investigan. “Nuestra esperanza es que MRI nano eventual no nos prohibirá directamente a la imagen la estructura interna de las moléculas de proteína individuales y de los complejos moleculares, que es dominante a entender la función biológica.”

El nuevo dispositivo no funciona como un analizador convencional de MRI, que utiliza bobinas del gradiente y de la proyección de imagen. En Lugar, el uso MRFM de los investigadores de detectar fuerzas magnéticas minúsculas como la muestra se sienta en un voladizo microscópico -- esencialmente una hebra minúscula del silicio dada forma como una tarjeta de salto. La interferometría del Laser sigue su trayectoria el movimiento del voladizo, que vibra ligeramente mientras que las barrenas magnéticas en los átomos de hidrógeno de la muestra obran recíprocamente con una punta magnética nanoscopic próxima. La punta se explora en tres dimensiones y las vibraciones voladizas se analizan para crear una imagen 3D.

IBM Investiga tiene una historia distinguida en los microscopios que se convierten para la proyección de imagen y la ciencia del nanoscale. Los investigadores Gerd Binnig y Heinrich Rohrer de IBM recibieron el Premio Nobel 1986 En la Física para su invención del microscopio el hacer un túnel de la exploración, que puede los átomos individuales de la imagen en superficies eléctricamente de conducto.

Además, IBM tiene un historial el datar de los años 50 de mejorar atención sanitaria con logros científicos y la colaboración con las compañías de la atención sanitaria. En la década pasada, IBM ha desarrollado un archivo digital nacional de la mamografía con la Universidad de Pensilvania; desarrolló un sistema del participante de la juicio clínica con la Clínica de Mayo; colaborado con Scripps para entender cómo los virus de gripe transforman y dinámico desarrolle tratamientos; colaborado con las universidades Europeas para desarrollar mejores métodos para decidir sobre las terapias del antiretroviral para el VIH; puso en marcha la Matriz de la Comunidad del Mundo, que ha hecho proyectos sobre cáncer, los socorros, fiebre de dengue; y mucho más.

Last Update: 7. January 2012 21:34

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