2,1 тыс

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
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 (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
22 сентября, 12:52
Марк Чернов

Американские исследователи впервые смогли напрямую увидеть «квантовый скачок» звука — скачкообразный переход фонона, минимальной единицы звуковой энергии, между энергетическими уровнями в реальном времени. Это наблюдение завершило столетнюю историю поисков, начатую еще на заре квантовой физики, и открыло дорогу к созданию устойчивых квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков.

22 сентября, 15:41
Татьяна Зайцева

Инфекции, которые могут передаваться от матери к плоду, связаны с повышенным риском развития аутизма и умственной отсталости у ребенка. Таковы результаты крупнейшего исследования в этой области, основанного на данных, охватывающих почти четыре миллиона человек.

22 сентября, 17:02
Марк Чернов

Ученые выяснили, что умеренные различия между элементами электросетей, экосистем и других сложных структур превращают их в гораздо более надежные системы. Математический расчет помог доказать: идеальная однородность делает энергосистемы, биоценозы и транспортные сети уязвимыми для сбоев, тогда как контролируемый «беспорядок» повышает их устойчивость к внешним нагрузкам.

21 сентября, 09:24
Елизавета З.

Европейское космическое агентство опубликовало снимок галактики NGC 4698, расположенной в созвездии Дева. Хотя на фотографии, сделанной телескопом «Хаббл», галактика кажется безмятежной, она хранит удивительную тайну: находящиеся в центре звезды и газ вращаются под прямым углом по отношению к остальной части диска.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

21 сентября, 16:53
Елизавета З.

«Яндекс» опубликовал в открытом доступе Alice AI Foundation LLM — претрейн-версию новой большой языковой модели, которую разработчики обучили полностью с нуля. Она хорошо справляется с рассуждениями и задачами по программированию, а качество ответов на русском языке опережает многие зарубежные аналоги. В первую очередь это касается задач на знание фактов, интересных русскоязычной аудитории. Модель обошла даже более крупные опенсорс-модели, при этом для ее интерфейса не нужны большие вычислительные мощности. Свободная лицензия Apache 2.0. позволяет задействовать ее как в исследовательских, так и в коммерческих проектах.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий