बुधवार, 13 फरवरी, 2013.- Castelldefels (बार्सिलोना) में यूपीसी के इंस्टीट्यूट ऑफ फोटोग्राफिक साइंसेज (ICFO) के वैज्ञानिकों ने आणविक पैमाने पर कोशिकाओं में चुंबकीय अनुनाद बनाने के लिए कृत्रिम परमाणु विकसित करने में कामयाबी हासिल की है, जो चिकित्सा निदान इमेजिंग के क्षेत्र में क्रांति ला सकता है। ।
सीएसआईसी और ऑस्ट्रेलिया के मैक्वेरी विश्वविद्यालय के सहयोग से किए गए शोध ने एक नई तकनीक विकसित की है, जो चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग के समान है, लेकिन बहुत अधिक रिज़ॉल्यूशन और संवेदनशीलता के साथ, जो व्यक्तिगत कोशिकाओं को स्कैन करने की अनुमति देता है।
काम, जिसे "नेचर नैनोटेक" पत्रिका में प्रकाशित किया गया है, का नेतृत्व डॉ। रोमैन क्विडेंट ने किया है।
जैसा कि आईसीएफओ द्वारा रिपोर्ट किया गया है, अनुसंधान ने कृत्रिम अणु, डोपेड डायमंड के नैनोमेट्रिक कणों को नाइट्रोजन अशुद्धता के साथ उपयोग करने में कामयाबी हासिल की है, जो कुछ जैविक अणुओं में उत्पन्न होने वाले बहुत कमजोर चुंबकीय क्षेत्रों की जांच करने में सक्षम हैं।
पारंपरिक चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग शरीर के परमाणु नाभिक के चुंबकीय क्षेत्रों को रिकॉर्ड करता है जो पहले एक बाहरी विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र द्वारा उत्साहित किया गया है, और इन सभी परमाणुओं की प्रतिक्रिया के अनुसार, कुछ बीमारियों के विकास की निगरानी और निदान एक मिलीमीटर संकल्प के साथ किया जा सकता है।
हालांकि, पारंपरिक अनुनाद में, छोटी वस्तुओं में प्रतिक्रिया संकेत का निरीक्षण करने के लिए पर्याप्त परमाणु नहीं होते हैं।
आईसीएफओ द्वारा प्रस्तावित अभिनव तकनीक नैनोमेट्रिक स्केल (मिलीमीटर से 1, 000, 000 गुना अधिक) के संकल्प में काफी सुधार करती है, जिससे बहुत ही कमजोर चुंबकीय क्षेत्र को मापना संभव हो जाता है, जैसे कि प्रोटीन द्वारा बनाए गए।
आईसीएफओ के शोधकर्ता माइकल गिसेलमैन ने बताया, "हमारा तरीका अलग-अलग कोशिकाओं में चुंबकीय अनुनाद का प्रदर्शन करने में सक्षम होने के लिए, सूचनाओं के एक नए स्रोत को प्राप्त करने और रोगों के निदान के लिए चुंबकीय अनुनाद करने में सक्षम होने के लिए द्वार खोलता है।"
अब तक प्रयोगशाला में उस रिज़ॉल्यूशन तक पहुंचना संभव था, लगभग -273 डिग्री सेल्सियस के आसपास, शून्य के करीब तापमान पर व्यक्तिगत परमाणुओं का उपयोग करना।
व्यक्तिगत परमाणु अपने वातावरण के प्रति बहुत संवेदनशील होते हैं और पास के विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों का पता लगाने की एक बड़ी क्षमता होती है, लेकिन वे इतने छोटे और अस्थिर होते हैं कि उन्हें हेरफेर करने के लिए पूर्ण शून्य के करीब तापमान तक ठंडा होने की आवश्यकता होती है, एक बहुत ही जटिल स्थिति में जिनकी आवश्यकता होती है पर्यावरण जो अपने संभावित चिकित्सा अनुप्रयोगों को संभव बनाता है।
हालांकि, क्विडेंट की टीम द्वारा इस्तेमाल किए गए कृत्रिम परमाणु एक छोटे हीरे के क्रिस्टल के भीतर कैद नाइट्रोजन की अशुद्धता से बनते हैं।
"इस अशुद्धता में एक व्यक्तिगत परमाणु के समान संवेदनशीलता होती है, लेकिन इसके अतिक्रमण के लिए धन्यवाद कमरे के तापमान पर बहुत स्थिर है। यह हीरा खोल हमें एक जैविक वातावरण में नाइट्रोजन अशुद्धता को संभालने की अनुमति देता है और इसलिए, हमें कोशिकाओं को स्कैन करने की अनुमति देता है", क्विड ने तर्क दिया है।
इन कृत्रिम परमाणुओं को फंसाने और हेरफेर करने में सक्षम होने के लिए, शोधकर्ता लेजर लाइट का उपयोग करते हैं, जो कि अध्ययन की जाने वाली वस्तु की सतह के ऊपर उन्हें निर्देशित करने में सक्षम क्लैंप के रूप में कार्य करता है और इस प्रकार इसे बनाने वाले छोटे चुंबकीय क्षेत्रों से जानकारी प्राप्त करता है।
इस नई तकनीक की उपस्थिति चिकित्सा निदान इमेजिंग के क्षेत्र में क्रांति ला सकती है, क्योंकि यह नैदानिक विश्लेषण की संवेदनशीलता का काफी हद तक अनुकूलन करता है और इसलिए, पहले से बीमारियों का पता लगाने और उन्हें अधिक सफलतापूर्वक इलाज करने की संभावना में सुधार करता है।
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सीएसआईसी और ऑस्ट्रेलिया के मैक्वेरी विश्वविद्यालय के सहयोग से किए गए शोध ने एक नई तकनीक विकसित की है, जो चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग के समान है, लेकिन बहुत अधिक रिज़ॉल्यूशन और संवेदनशीलता के साथ, जो व्यक्तिगत कोशिकाओं को स्कैन करने की अनुमति देता है।
काम, जिसे "नेचर नैनोटेक" पत्रिका में प्रकाशित किया गया है, का नेतृत्व डॉ। रोमैन क्विडेंट ने किया है।
जैसा कि आईसीएफओ द्वारा रिपोर्ट किया गया है, अनुसंधान ने कृत्रिम अणु, डोपेड डायमंड के नैनोमेट्रिक कणों को नाइट्रोजन अशुद्धता के साथ उपयोग करने में कामयाबी हासिल की है, जो कुछ जैविक अणुओं में उत्पन्न होने वाले बहुत कमजोर चुंबकीय क्षेत्रों की जांच करने में सक्षम हैं।
पारंपरिक चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग शरीर के परमाणु नाभिक के चुंबकीय क्षेत्रों को रिकॉर्ड करता है जो पहले एक बाहरी विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र द्वारा उत्साहित किया गया है, और इन सभी परमाणुओं की प्रतिक्रिया के अनुसार, कुछ बीमारियों के विकास की निगरानी और निदान एक मिलीमीटर संकल्प के साथ किया जा सकता है।
हालांकि, पारंपरिक अनुनाद में, छोटी वस्तुओं में प्रतिक्रिया संकेत का निरीक्षण करने के लिए पर्याप्त परमाणु नहीं होते हैं।
आईसीएफओ द्वारा प्रस्तावित अभिनव तकनीक नैनोमेट्रिक स्केल (मिलीमीटर से 1, 000, 000 गुना अधिक) के संकल्प में काफी सुधार करती है, जिससे बहुत ही कमजोर चुंबकीय क्षेत्र को मापना संभव हो जाता है, जैसे कि प्रोटीन द्वारा बनाए गए।
आईसीएफओ के शोधकर्ता माइकल गिसेलमैन ने बताया, "हमारा तरीका अलग-अलग कोशिकाओं में चुंबकीय अनुनाद का प्रदर्शन करने में सक्षम होने के लिए, सूचनाओं के एक नए स्रोत को प्राप्त करने और रोगों के निदान के लिए चुंबकीय अनुनाद करने में सक्षम होने के लिए द्वार खोलता है।"
अब तक प्रयोगशाला में उस रिज़ॉल्यूशन तक पहुंचना संभव था, लगभग -273 डिग्री सेल्सियस के आसपास, शून्य के करीब तापमान पर व्यक्तिगत परमाणुओं का उपयोग करना।
व्यक्तिगत परमाणु अपने वातावरण के प्रति बहुत संवेदनशील होते हैं और पास के विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों का पता लगाने की एक बड़ी क्षमता होती है, लेकिन वे इतने छोटे और अस्थिर होते हैं कि उन्हें हेरफेर करने के लिए पूर्ण शून्य के करीब तापमान तक ठंडा होने की आवश्यकता होती है, एक बहुत ही जटिल स्थिति में जिनकी आवश्यकता होती है पर्यावरण जो अपने संभावित चिकित्सा अनुप्रयोगों को संभव बनाता है।
हालांकि, क्विडेंट की टीम द्वारा इस्तेमाल किए गए कृत्रिम परमाणु एक छोटे हीरे के क्रिस्टल के भीतर कैद नाइट्रोजन की अशुद्धता से बनते हैं।
"इस अशुद्धता में एक व्यक्तिगत परमाणु के समान संवेदनशीलता होती है, लेकिन इसके अतिक्रमण के लिए धन्यवाद कमरे के तापमान पर बहुत स्थिर है। यह हीरा खोल हमें एक जैविक वातावरण में नाइट्रोजन अशुद्धता को संभालने की अनुमति देता है और इसलिए, हमें कोशिकाओं को स्कैन करने की अनुमति देता है", क्विड ने तर्क दिया है।
इन कृत्रिम परमाणुओं को फंसाने और हेरफेर करने में सक्षम होने के लिए, शोधकर्ता लेजर लाइट का उपयोग करते हैं, जो कि अध्ययन की जाने वाली वस्तु की सतह के ऊपर उन्हें निर्देशित करने में सक्षम क्लैंप के रूप में कार्य करता है और इस प्रकार इसे बनाने वाले छोटे चुंबकीय क्षेत्रों से जानकारी प्राप्त करता है।
इस नई तकनीक की उपस्थिति चिकित्सा निदान इमेजिंग के क्षेत्र में क्रांति ला सकती है, क्योंकि यह नैदानिक विश्लेषण की संवेदनशीलता का काफी हद तक अनुकूलन करता है और इसलिए, पहले से बीमारियों का पता लगाने और उन्हें अधिक सफलतापूर्वक इलाज करने की संभावना में सुधार करता है।
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