Forskere bringer højopløselig magnetisk resonansbilleddannelse til nanometerskala

En ny teknik, der bringer magnetisk resonansbilleddannelse til nanometerskalaen med hidtil uset opløsning, vil åbne døren for store fremskridt i forståelsen af ​​nye materialer, viruspartikler og proteiner, der forårsager sygdomme som Parkinsons og Alzheimers. Forskere ved Institute for Quantum Computing ved University of Waterloo brugte en ny type hardware og numeriske algoritmer til at implementere spinkontrol med høj præcision, hvilket tillod dem at se proton -spins med en opløsning under 2 nm.

Traditionel MR revolutionerede medicinsk billeddannelse og transformerede vores forståelse af strukturen og funktionen af ​​biologiske systemer, men det er begrænset til millimeteropløsning.

"Dette arbejde udvider MRI's kraftfulde muligheder til nanometerskalaen og giver en helt ny linse til at se strukturen og funktionen af ​​komplekse biomolekyler, "sagde Raffi Budakian, hovedforsker på papiret og professor i Institut for Fysik og Astronomi i Waterloo.

Det nuværende arbejde udvider mulighederne for Magnetic Resonance Force Microscopy (MRFM) - en ultrafølsom teknik til MRI i nanometerskala - ved at kombinere den med evnen til præcist at kontrollere atomare spins.

"Nu hvor vi har en høj grad af kontrol på spins, vi kan også anvende de veludviklede MR-teknikker i ekstremt lille skala, " sagde Budakian. "Vi har nu hidtil uset adgang til at forstå komplekse biomolekyler."

Papiret vises i Fysisk gennemgang X .