Новая техника МРТ позволила проводить раннюю диагностику мелких опухолей — Naked Science
5 минут
София Жаботинская

Новая техника МРТ позволила проводить раннюю диагностику мелких опухолей

4.9

Двухкомпонентный зонд помог с очень высокой чувствительностью обнаружить опухоли мозга у мышей.

Схема применения методики TMERT
Схема применения методики TMERT / © Li, Wang et al., Nature Nanotechnology 2020

Для лечения рака крайне важно обнаруживать опухоли как можно раньше. Новая методика, разработанная исследователями из Калифорнийского университета в Дэвисе, дает возможность использовать магнитно-резонансную томографию для выявления даже очень маленьких опухолей в нормальной ткани. Статья о разработке опубликована в Nature Nanotechnology.

Новая техника основана на эффекте магнитно-резонансной настройки, который проявляется при взаимодействии двух наноразмерных магнитных элементов: один из них усиливает сигнал, а второй его гасит. При этом степень затухания сигнала зависит от расстояния между этими элементами.

Исследователи создали двухкомпонентный зонд для проведения МРТ, который генерирует два сигнала, взаимно подавляющих друг друга и усиливающих контраст между нормальной и опухолевой тканью. Первый компонент этого зонда — хелатный комплекс феофорбида А с двухвалентным магнием (P-Mn), сложное металлорганическое соединение с парамагнитными свойствами. Второй — суперпарамагнитная частица оксида железа (SPIO).

Оба типа частиц «упакованы» в липидную оболочку, удерживающую их вместе. Находясь близко друг к другу, P-Mn и SPIO почти мгновенно гасят сигнал «партнера». Когда такой зонд попадает в опухолевую ткань, оболочка распадается, высвобождая компоненты. SPIO и P-Mn разделяются, и проявляются оба сигнала.

Схема взаимодействия P-Mn и SPIO-компонентов зонда / © Li, Wang et al., Nature Nanotechnology 2020

Авторы методики назвали ее TMERT (two-way magnetic resonance tuning, двусторонняя магнитно-резонансная настройка). Использование двухкомпонентных наночастиц в сочетании со специально разработанным программным обеспечением позволило исследователям с очень высокой чувствительностью выявлять опухоли головного мозга у модельных мышей.

Для большинства МРТ-зондов сигнал от опухоли примерно в два раза сильнее, чем от нормальной ткани. Используя новый нанозонд, ученые смогли получить соотношение «опухоль — норма», равное 10.

Методика TMERT позволит значительно улучшить качество диагностики опухолей, особенно на ранних стадиях патологического процесса. Ученые планируют подать заявку на одобрение разработки для клинического использования. Но перед этим исследователям необходимо провести масштабные токсикологические исследования.

Ранее мы писали о том, что ученые из Японии создали «опухоль на чипе» для испытания противораковых препаратов, а бессимптомный рак гортани сумели обнаружить благодаря анализу слюны.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 21:59
13 минут
Мария Азарова

Когда знаменитый епископ Лунда Педер Винструп умер, его похоронили в семейном склепе в Лундском соборе вместе с женой. После реставрации собора в XIX веке гробы перенесли в общее хранилище, а в 2012 году ученые решили исследовать мумифицированные останки. Неожиданно в ногах Винструпа обнаружили небольшой кулек — завернутое в ткань тело недоношенного ребенка. Это открытие вызвало резонный вопрос: как эмбрион попал в гроб к епископу и имели ли они родственную связь?

Вчера, 19:42
51 минута
Александр Березин

9 апреля 1940 года Германия внезапно напала на Данию и Норвегию — выполнив тем самым планы британского командования, пытавшегося спровоцировать Берлин на такое нападение. Но дальше все пошло не по плану: Германия победила, союзники проиграли. Тем не менее в этой битве выиграли не только немцы. Парадоксальным образом она помешала и англо-французским планам нападения на СССР в 1940 году, что радикально изменило ход и исход всей мировой войны. Попробуем разобраться в деталях.

Вчера, 10:58
3 минуты
Сергей Васильев

Если хозяин уделяет внимание потенциальному «конкуренту», собаки могут демонстрировать настоящее ревнивое поведение.

Позавчера, 21:59
13 минут
Мария Азарова

Когда знаменитый епископ Лунда Педер Винструп умер, его похоронили в семейном склепе в Лундском соборе вместе с женой. После реставрации собора в XIX веке гробы перенесли в общее хранилище, а в 2012 году ученые решили исследовать мумифицированные останки. Неожиданно в ногах Винструпа обнаружили небольшой кулек — завернутое в ткань тело недоношенного ребенка. Это открытие вызвало резонный вопрос: как эмбрион попал в гроб к епископу и имели ли они родственную связь?

4 апреля
23 минуты
Александр Березин

Немецкие ученые проанализировали склонность жителей восьми стран носить маски и соблюдать антиковидные меры. Самыми «несклонными» оказались граждане США, Швеции, Польши и России, а самыми склонными — немцы, англичане, французы и испанцы. Исследователи пришли к выводу: чем ниже склонность, тем выше смертность. В нашей стране реальная смертность от Covid-19 в несколько раз выше, чем официальная от оперштаба, то есть на деле эффект от пренебрежения масками и дистанцированием, вероятно, весомее. Разбираемся в деталях и в том, как это связано с провалом вакцинации от коронавируса в России.

3 апреля
7 минут
Мария Азарова

Развитие лишних половых членов встречается у одного из пяти-шести миллионов новорожденных. На долю медиков из Курдистана выпал вовсе уникальный случай — трехмесячный мальчик появился на свет с трифаллией.

11 марта
7 минут
Василий Парфенов

Абсолютно фантастический варп-двигатель, с теоретической точки зрения, интересен тем, что принцип его работы сам по себе не нарушает никаких законов физики. Вот только для работы такого устройства потребуются несуществующие материалы с невозможными свойствами — например, отрицательной плотностью энергии. Однако немецкий физик внимательно изучил более ранние научные работы по теме и нашел хитрую лазейку, которая позволяет хотя бы теоретически описать подобный способ передвижения без использования экзотических и аномальных материй.

17 марта
12 минут
Василий Парфенов

Продолжавшееся более пяти лет уголовное дело подошло к завершению: серийного сетевого сексуального маньяка осудили на 75 лет тюремного заключения. Чтобы поймать человека, растлившего 375 несовершеннолетних девушек, потребовалось пойти на беспрецедентные и этически спорные меры: создать вредоносное ПО и подсунуть злоумышленнику видеоловушку со встроенным вирусом.

25 марта
36 минут
Александр Березин

Улыбающийся мультимиллиардер планирует понять, насколько эффективно мел в стратосфере защищает планету от солнечного света, и если результат хорош, распылить его там в гигантских количествах. Потенциально это результативная задумка: ученые давно показали, что так можно добиться полного покрытия Земли устойчивыми льдами — вплоть до экватора. Увы, идея Гейтса — плагиат, причем не лучший. Советский исследователь предложил похожее полвека назад с более эффективной серой. Интереснее другое: подобные мероприятия один раз едва не уничтожили человечество. Разбираемся в деталях, а также в том, грозит ли нам повторение.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: