"Niewiarygodny przełom" w diagnostyce medycznej

Amerykańscy naukowcy stworzyli ręczny skaner do jądrowego rezonansu magnetycznego (NMR). Pozwala on diagnozować choroby i identyfikować czynniki chorobotwórcze. Specjaliści już teraz mówią o "niewiarygodnym przełomie". Zjawisko jądrowego rezonansu magnetycznego wykorzystywane m.in. jest w obrazowaniu medycznym.

Skaner autorstwa naukowców z Uniwersytetu Harvarda jest wielokrotnie mniejszy od innych tego typu urządzeń. Ich wielkość i liczona w tonach waga uniemożliwia swobodne stosowanie rezonansu magnetycznego. Urządzenia do NMR są duże głównie z tego względu, że wykorzystują olbrzymie silne magnesy.

Ralph Weissleder i jego zespół z Harvard Medical School odkryli, że magnetyczne nanocząsteczki generują znacznie silniejszy sygnał niż pojedyncze jądra, w więc można go wykryć za pomocą znacznie słabszych magnesów. Zespół Weissledera wpadł na pomysł, by pokryć magnetyczne nanocząsteczki molekułami, które wiążą się ze specyficznymi bakteriami czy wirusami. Gdy nanocząsteczki się zgrupują, dają razem na tyle silny sygnał, że można go zarejestrować niewielkim ręcznym skanerem. Do przetwarzania uzyskanych w ten sposób danych wystarczy układ scalony o powierzchni 2 milimetrów kwadratowych.

Amerykanie mówią, że ich skaner wykrywa bardzo wiele różnorodnych czynników biologicznych.
Ponadto uczeni opracowali specjalny system koncentracji materiału badawczego, dzięki któremu można badać już próbkę o pojemności 5 mikrolitrów. To 60-krotnie mniej, niż konwencjonalne systemy. A, jak mówi jeden z badaczy, im mniejszy system tym większa dokładność.
Prototypowy ręczny skaner składa się z 8 miniaturowych zwojów, z których każdy może monitorować nanocząsteczki łączące się z innymi biomolekułami. W przyszłości możliwe będzie dodanie kolejnych zwojów.

Ralph Weissleder poinformował, że opracowany przez jego zespół skaner jest 800-krotnie bardziej czuły niż standardowe urządzenia. Skaner potrafi wykryć 10 bakterii w danej próbce. Dzięki temu, że korzysta ze wspomnianych 8 zwojów może jednocześnie porównać próbkę krwi zdrowego człowieka z próbkami pobranymi od osób chorujących na nowotwory czy cukrzycę.

Naukowcy twierdzą, że największą zaletą systemu jest fakt, iż nie trzeba oczyszczać próbek ani ich wstępnie przygotowywać. Wystarczy po prostu pobrać od pacjenta krew i dodać do próbki odpowiednie nanocząsteczki. Dzięki temu można wykryć niemal każdą chorobę. Niewielkie rozmiary urządzenia dają zaś nadzieję, że będzie ono na tyle tanie, iż może trafić do zwykłych ośrodków zdrowia, karetek oraz do krajów rozwijających się.

Ręczny skaner może zostać też wykorzystana do badania czystości wody i powietrza.

Weissleder opatentował rozwiązanie i założył firmę T2 Biosystems, która zajmie się produkcją i sprzedaż skanera.

skaner rezonans magnetyczny NRM