{"id":38263,"date":"2015-02-06T13:40:13","date_gmt":"2015-02-06T10:40:13","guid":{"rendered":"http:\/\/www.fyysika.ee\/uudised\/?p=38263"},"modified":"2015-04-07T23:48:07","modified_gmt":"2015-04-07T20:48:07","slug":"fluorestseeruvad-nanotorud-uus-aken-aju-ehitusse","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.fyysika.ee\/?p=38263","title":{"rendered":"Fluorestseeruvad nanotorud – uus aken aju ehitusse"},"content":{"rendered":"

Stanfordi \u00dclikooli teadlased t\u00f6\u00f6tasid hiljuti v\u00e4lja maailma esimese mitteinvasiivse pildistustehnoloogia, mis suudab tuvastada hiire aju veresoontes asuvaid kuni mikromeetrise l\u00e4bim\u00f5\u00f5duga\u00a0struktuure. Meetodis s\u00fcstitakse hiire ajusse \u00fchekihilisi s\u00fcsiniknanotorusid (ingl. k. single-walled carbon nanotubes<\/em>) ja detekteeritakse nende kiiratavat\u00a0valgust. Veresoonte struktuuri ja seal\u00a0oleva\u00a0vere\u00a0voolamist on erakordselt oluline teada n\u00e4iteks insuldi, dementsuse ja ajukasvajate ravimisel.<\/p>\n

\"\"<\/a>

Illustratsioon sellest, kuidas saab s\u00fcsiniknanotorusid kasutada hiire aju veresoonte struktuuri uurimiseks. Foto: Calvin Kuo and Hongjie Dai<\/p><\/div>\n

T\u00e4nap\u00e4eval tugineb ajust kujutise saamine peamiselt r\u00f6ntgen-kompuutertomograafial ja magnetresonantsangiograafial. Need meetodid aga ei suuda tabada vaid paari mikroni suuruseid struktuure. Lisaks v\u00f5ib nende seadmete abil v\u00f5tta kujutise saamine aega mitu minutit, mist\u00f5ttu pole vere voolamist v\u00f5imalik reaalajas j\u00e4lgida.<\/p>\n

Fluorestsentsil p\u00f5hinev aju kujutistehnoloogia, mis kasutab elektromagnetlainete spektri n\u00e4htavat ja l\u00e4his-ultravalguse piirkonda\u00a0(400-900nm), on k\u00fcll heaks alternatiiviks, kuid hetkel on selle kasutamiseks vaja sooritada erinevaid protseduure, nende seas n\u00e4iteks kolju \u00f5hendamist v\u00f5i isegi kraniotoomiat – protsessi, milles osa koljust eemaldatakse ning asendatakse l\u00e4bipaistva ,,aknakesega”. See tuleneb sellest, et sellise lainepikkusega valgus suudab tungida kolju pinnalt vaid 1mm s\u00fcgavusele.<\/p>\n

V\u00f5imaluste aken<\/h3>\n

Stanfordi \u00dclikooli teadlased Hongije Dai <\/strong>ja Calvin Kuo<\/strong> t\u00f6\u00f6tasid hiljuti aga v\u00e4lja uue fluorestsentsip\u00f5hise kujutistehnoloogia, mis \u00fcletab eelmainitud probleemid ning mida saab kasutada ilma koljut kahjustamata. Antud meetod kasutab \u00e4ra \u00fchekihiliste s\u00fcsiniknanotorude sisemist fluorestsentsi, mille lainepikkus j\u00e4\u00e4b vahemikku 1,3-1,4 mikromeetrit. ,,Me nimetame seda lainepikkust NIR-IIa aknaks ning see kujutab endast k\u00f5ige pikemaid lainepikkusi, mida fluorestsentsi p\u00f5hises kujutistehnoloogias seni kasutatud on,” selgitas Dai.<\/p>\n

,,Sellise lainepikkusega footonid hajuvad bioloogilisi kudesid l\u00e4bides palju v\u00e4hem kui 400-900nm lainepikkusega footonid ning ka vesi ei neela neid olulisel m\u00e4\u00e4ral. Seega v\u00f5imaldab antud meetod meil n\u00e4ha aju l\u00e4bi kahjustamata peanaha ning kolju.”<\/p>\n

,,V\u00f5rreldes teiste in vivo<\/em> tehnoloogiatega (kaasa arvatud MRI ja kompuutertomograafia) v\u00f5imaldab meie tehnoloogia ka suuremat ruumilist resolutsiooni. See v\u00f5imaldab meil kujutada \u00fcksikuid kapillaarveresooni, mille l\u00e4bim\u00f5\u00f5t on vaid paar mikronit ning mis asuvad kuni 3 millimeetri s\u00fcgavusel ajus.”<\/p>\n

Vajadus kiiruse j\u00e4rele<\/h3>\n

See pole aga k\u00f5ik: uus meetod on lisaks ka kiire – \u00fche \u00fclesv\u00f5tte saamiseks kulub maksimaalselt vaid 200 millisekundit – mist\u00f5ttu on vere voolamist v\u00f5imalik j\u00e4lgida reaalajas. See omadus on eriti oluline insuldipatsientide ravimisel, sest insuldi tagaj\u00e4rjel v\u00f5ib verevarustus aju m\u00f5ningates osades drastiliselt v\u00e4heneda ning seega palju kahju tekitada.<\/p>\n

\"\"<\/a>

Hiire aju veresoonte kujutis, mis saadi s\u00fcsiniknanotorude fluorestsentsvalguse detekteerimise abil. Foto: Calvin Kuo and Hongjie Dai<\/p><\/div>\n

Teadlased testisid oma meetodit, s\u00fcstides hiirte ajusse \u00fcheseinalisi s\u00fcsiniknanotorusid. Hiirte pead raseeriti ning neid valgustati infrapunalaseriga. Fluorestsentsvalgus detekteeriti fotodioodide abil, tekitades nii ajust 2D kujutise. Hetkel tegutsevad teadlased selle nimel, et saada sama meetodi abil ajust ka 3D kujutis. ,,Me t\u00f6\u00f6tame lisaks v\u00e4lja ka valgustundlikke aineid veelgi pikemate lainepikkuste vahemiku jaoks, et veelgi v\u00e4hendada footonite hajumist,” selgitas Dai. ,,Veel on meil plaanis valmistada NIR-IIa fluorofoore, mida saaks potentsiaalselt kasutada ka kliinilistes katsetes inimeste peal.”<\/p>\n

Teadusartikkel: “Through-skull fluorescence imaging of the brain in a new near-infrared window<\/a>”<\/p>\n

Allikas: “Nanoparticles open a new window into the brain<\/a>“<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Stanfordi \u00dclikooli teadlased t\u00f6\u00f6tasid hiljuti v\u00e4lja maailma esimese mitteinvasiivse pildistustehnoloogia, mis suudab tuvastada hiire aju veresoontes asuvaid kuni mikromeetrise l\u00e4bim\u00f5\u00f5duga\u00a0struktuure. Meetodis s\u00fcstitakse hiire ajusse \u00fchekihilisi s\u00fcsiniknanotorusid (ingl. k. single-walled carbon nanotubes) ja detekteeritakse nende kiiratavat\u00a0valgust. Veresoonte struktuuri ja seal\u00a0oleva\u00a0vere\u00a0voolamist on erakordselt oluline teada n\u00e4iteks insuldi, dementsuse ja ajukasvajate ravimisel. T\u00e4nap\u00e4eval tugineb ajust kujutise saamine peamiselt […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":38264,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_genesis_hide_title":false,"_genesis_hide_breadcrumbs":false,"_genesis_hide_singular_image":false,"_genesis_hide_footer_widgets":false,"_genesis_custom_body_class":"","_genesis_custom_post_class":"","_genesis_layout":"","footnotes":""},"categories":[31,16,184],"tags":[147,188],"class_list":{"0":"post-38263","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-rakenduslik-teadus","8":"category-teadusuudis","9":"category-valguse-aasta-2015","10":"tag-nanotehnoloogia","11":"tag-vaata-sissepoole","12":"entry"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/38263","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=38263"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/38263\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/38264"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=38263"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=38263"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=38263"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}