Технология МРТ давно известна физикам, но ее потенциал продолжает раскрываться. С помощью томографа и лазерной установки ученые научились фотографировать молекулы в ультравысоком разрешении. Чтобы изучить свойства атомных ядер, ученые объединили специальный генератор магнитного поля и лазерную установку. Это позволило создать невероятно детальные изображения поведения протонов в пространстве шириной всего в 2 нанометра. Подобная установка – универсальный инструмент для изучения характеристик молекул не только в биологических, но и любых других микроскопических системах. Изображение в ходе магнитно-резонансной томографии получается с использованием магнитного ядерного резонанса. Ядра некоторых атомов поглощают и повторно излучают радиоволны в сильном магнитном поле. Понимание характеристик излучаемых радиоволн, как и их длины, дает информацию о сложном строении электрических полей вокруг атомов. В больших масштабах это позволяет получить детальные фотографии структуры тканей, в малых – определить строение и особенности отдельных молекул. Исследователи намерены довести МРТ до наименьшей возможной длины волны, чтобы иметь возможность изучать структуру таких маленьких объектов, как белки и полисахариды. Работа опубликована в журнале Physical Review X. На изображениях: визуализация магнитного поля с помощью железных опилок; молекула триангулена (двухмерный слой углерода с атомами, расположенными шестиугольником).
Что? Где? Когда?
Молекула в наномасштабе
Технология МРТ давно известна физикам, но ее потенциал продолжает раскрываться. С помощью томографа и лазерной установки ученые научились фотографировать молекулы в ультравысоком разрешении.
Чтобы изучить свойства атомных ядер, ученые объединили специальный генератор магнитного поля и лазерную установку. Это позволило создать невероятно детальные изображения поведения протонов в пространстве шириной всего в 2 нанометра. Подобная установка – универсальный инструмент для изучения характеристик молекул не только в биологических, но и любых других микроскопических системах.
Изображение в ходе магнитно-резонансной томографии получается с использованием магнитного ядерного резонанса. Ядра некоторых атомов поглощают и повторно излучают радиоволны в сильном магнитном поле. Понимание характеристик излучаемых радиоволн, как и их длины, дает информацию о сложном строении электрических полей вокруг атомов.
В больших масштабах это позволяет получить детальные фотографии структуры тканей, в малых – определить строение и особенности отдельных молекул. Исследователи намерены довести МРТ до наименьшей возможной длины волны, чтобы иметь возможность изучать структуру таких маленьких объектов, как белки и полисахариды.
Работа опубликована в журнале Physical Review X. На изображениях: визуализация магнитного поля с помощью железных опилок; молекула триангулена (двухмерный слой углерода с атомами, расположенными шестиугольником).